循环水泵一拖二变频改造控制技术
摘要:循环水泵的“一拖二”变频改造遵循了“最小改动,最大可靠性,最优经济性”原则,两台电机可以其中任何一台变频运行,另外一台工频运行或工频备用,变频、工频灵活切换。
关键词:循环水泵;一拖二;变频改造
1 项目概况
华润电力(盘锦)有限公司2X350MW超临界湿冷燃煤供热机组,每台机组配置两台6kV循环水泵,一运一备,工频运行。循环水泵是火电厂耗电量最大的辅机之一,约占发电量的1%-1.5%。 在保证设备可靠运行的前提下,用最少的投资,达到最佳的节能经济性,是盘锦公司循环水泵“一拖二”变频改造最终的目标与期望。
环水泵电气一次回路如下:
2 “一拖二”变频改造方案
2.1 “一拖二”变频改造电气一次回路
环水泵“一拖二”变频改造电气一次回路如下:
图中K1, K2, K3, K4为隔离刀闸,以上刀闸在带高压情况下不能操作,其中K1与K3相互闭锁,K2与K4相互闭锁,K1与K4相互闭锁,K2与K3相互闭锁。
2.2 循环水泵工作模式及联锁
三种工作模式:
(1)1A循泵处于变频状态,2A循泵处于工频状态,即K1、K2处于变频位置,K3、K4处于工频位置。
联锁方式:1A循泵跳闸,联锁启动1B循泵(备用投入),1B循泵若启动失败,联锁启动2A或2B循泵(双机互联备用投入)。
(2)2A循泵处于变频状态,1A循泵处于工频状态,即K3、K4处于变频位置,K1、K2处于工频位置。
联锁方式:2A循泵跳闸,联锁启动2B循泵(备用投入),2B循泵若启动失败,联锁启动1A或1B循泵(双机互联备用投入)。
(3)1A循泵处于工频状态,2A循泵处于工频状态,即K1、K2处于变频位置,K3、K4处于工频位置;
联锁方式:1A/1B循泵跳闸,联锁启动1B/1A循泵(备用投入),1B/1A循泵若启动失败,联锁启动2A或2B循泵(双机互联备用投入)。
联锁方式:2A/2B循泵跳闸,联锁启动2B/2A循泵(备用投入),2B/2A循泵若启动失败,联锁启动1A或1B循泵(双机互联备用投入)。
变频器恒压供水2.3 控制原理及系统配置
新增变频器、隔离刀闸的控制配置于#1机组DCS公用站,两台机组循泵的各种状态、指令、联锁信号通过机组间硬接线互联实现。
变频器的指令、反馈根据1A、2A循泵的变频状态来判断受控于哪台机组。
3 优缺点分析
3.1 循环水泵 “一拖二”的变频控制方式优点:
(1)节省一台变频器,降低设备投资。
(2)提高变频器利用率,有效发挥变频器最大作用。
(3)减少设备占地面积。
(4)保持两台机组原有循泵控制方式基础上,新增变频器“一拖二”控制两台机组循泵电机的功能,并且变频、工频可灵活切换。
3.2 循环水泵 “一拖二”的变频控制方式缺点:
(1)变频器发生故障将会自动切换到另一台泵工频运行,而在运行中工频泵一般不能再切回到变频状态。
(2)#1机组DCS检修时,#2机组无法实现循泵变频器控制功能,需将2A循泵切换为工频方式运行。
4 结束语
循环水泵是电厂的重要辅机设备,保持两台机组原有循泵控制方式基础上,采用单台变频器“一拖二”方式控制两台机组的循泵电机,节约投资成本、减少工程量、节约厂用电、实现电机软启动、延长设备使用寿命、减少维修量,达到盘锦公司循泵“一拖二”变频改造最终的目标与期望。
参 考 文 献
【1】武振宇,贠剑虹,张俊乐,《基于"一拖多”高压变频器监控系统改进设计研究》中国水能及电气化 2018
【2】雷春俊,袁川,张岩龙,《基于变频器PID控制的水泵闭环节能改造技术》石油石化节能 2018
【2】白蕾,孟娇娇,辛旗. 《基于PLC与变频器的恒压供水系统设计》电子测量技术 2018
作者简介
金亮:(1985—)男 辽宁省 大学本科 工程师 华润电力(盘锦)有限公司