凝结水泵电机变频技术改造

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1、第31卷第8期华电技术V01．3lNo．82009年8月HuadianTechnologyAug．2009凝结水泵电机的变频技术改造章海峰，陈昊，俞开红(贵州大方发电有限公司，贵州大方551600)摘要：高压变频技术的发展直接推动了火力发电厂节能降耗的步伐，但高压变频器种类及厂家较多，且技术水平存在较大差异，给选型带来一定困难。介绍了贵州大方发电有限公司凝结水泵变频技改中选型的思路，总结了变频系统在调试和运行中取得的一些经验，分析了设备投运后的节能成果。关键词：高压变频技术；系统方案；节能效果中图分类号：TM621．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2009)08—0041—0

2、2达36；采用光纤通讯技术，产品的抗干扰能力强、可0引言靠性高；极低的dv／dt输出，可以控制到每一转。系近年来，各种高压变频器不断出现，但高压变频统电路图如图1所示。器到目前为止还没有像低压变频器那样近乎统一的拓扑结构，如何选择变频装置是个关键问题。其次，在变频装置运行调试和运行中应该严格控制哪些指标、设备投运后的节能效果等，是即将实施技术改造最关心的问题。本文介绍贵州大方发电有限公司(以下简称大方公司)技术改造过程中的一些情况。1设备选型市场上高压变频器种类较多，选择变频器首先／上＼高压三相交流要关注变频装置输入输出谐波，若输出波形不佳、谐输入(任何电压等级，只要波控制效果差，则会影响

3、节能效果；其次，比较使用≤l3．8kV)寿命、变频器平均无故障时间，如果设备可靠性差，节能效果就无法保障；另外，效率、功率因数、市场占有率、设备占地面积、售后服务环境也是关键指标；最终再结合设备价格进行选择。通过比较，最终选择了性价比较高的北京利德华福电气技术有限公司(以下简称利德华福)生产的HARVERT—A06／120多级串联高一高电压源型调速系统。输入隔2变频系统及特点利德华福高压变频调速系统基本组成包括控制图1变频器系统电路图器、功率单元柜、移相变压器柜以及高压开关柜4部3主要指标及其对设备运行的影响分。由于凝结水泵电机是明备用，功率单元未采用N+1结构，6kV系列有l5个功率单元

4、，每5个功率3．1变频装置反馈到电网的谐波含量单元串联构成一相，每个功率单元结构上完全一致，变频技术改造后，必然会产生一定量的谐波，其模块化设计，结构紧凑；功率单元为基本的交一直一对电厂危害很广泛，会引起用电设备元件过热，威胁交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥。采用电气保护、自动装置和热工DCS系统工作的可靠多重化PWM方式控制；整流电路多重化，脉冲数多性，增加变压器损耗，破坏电动机绝缘，是变频类技术改造必须严控的指标之一。技术改造后应定期测收稿日期：2009—02—10试谐波含量是否超标，严防变频器成为谐波污染源，·42·华电技术第31卷同时也能根据测量结果甄别设备性能。大方公司变果

5、显示变频器内部上层温度为33．4~C，表明设备散频技术改造后首次测试时，变频装置反馈到网侧的热及换热功能较强，如空调开启，即便在夏季设备也电压总畸变为0．315％，其主要成分是5次和7次能正常运行。谐波，目前，母线侧的谐波水平优于IEEE519—3．4规避变频凝结水泵的临界转速1992((电力系统谐波控制推荐规程和要求》标准规由于安装、设备和系统等原因，设备运行在某些定的小于4％的要求。频率段可能出现低频振动，威胁设备安全运行。技3．2变频装置输出的谐波含量术改造后必须实测各频率段下电机及泵体的振动，由于凝结水泵电机并不是专用的变频电机，变有超标情况应在变频装置控制系统内进行设置，避频器输

6、出的谐波必然影响电机寿命。负载输出侧的免在超标点运行。表2实测数据显示，大方公司1谐波含量也是重点监控指标之一。因变频器输出侧机组凝结水泵A运行在45Hz处振动明显增大，但传感器采取霍尔元件，负载侧的谐波含量无法实测。还小于规程规定，未将该点闭锁。机组满负荷时凝结水泵电机绕组温度见表1，由表1表2凝结水泵电机各频率点振动值数据可知：技术改造后电机温度随负荷电流下降而下降，在表面上观察不到异常发热现象；但负载侧的谐波含量是否满足<2％的标准、是否存在由于谐波引起的发热无定论。目前，已要求厂家严格按技术协议要求加装检测电机侧谐波含量的硬件，以便于长期监控，防止由于滤波电容老化或损坏时损坏电机。

7、扩大事故。表1技术改造前、后机组带满负荷时绕组温度对比℃4投运效益3．3变频器发热及散热(1)直接减少凝结水泵电耗。表3收集了技术变频装置能耗达电机容量的4％，发热量非常改造前后各负荷段的运行数据，由表3数据可知，技大，变频控制室的空间和对外换热是影响变频器正术改造后节能效果非常显著：在扣除变频装置4％常运行的另一重要因素，散热效果不好直接影响设的能耗基础上，相对技术改造前最少节能26．7％，备性能和寿命。调试期间通过使