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解決方案
技術攻堅 效能躍升 | 新風光大容量高壓變頻器賦能電廠給水泵改造項目成功投運
電動給水泵在火電廠中起到確保向鍋爐高效穩定供水的作用,是電廠穩定運行的關鍵一環。而目前大多火電廠電動給水泵采用的液力耦合器的調速方式,存在耗電率高、調速效率低、搶水嚴重等問題。高壓變頻器技術是一種節能、高效的交流調速方式,若使用高壓變頻器對電動給水泵機組進行改造,將能極大的提高調速性能、節電效率,大大提升機組運行的安全性和經濟性。
近日,由新風光研制的11.5MW給水泵高壓變頻器順利通過168小時連續運行驗收!這標志著設備在穩定性、可靠性等關鍵性能上經受住了嚴苛考驗,為工業領域高效節能解決方案再添有力支撐。

內蒙古某電廠投運有4*660MW大型發電機組,該電廠高壓大功率電動給水泵改造成為新風光改造的又一重要項目。
該電廠每臺機組配備3臺電動給水泵,單臺給水泵容量為35%,正常運行根據機組負荷投運給水泵,滿負荷三臺給水泵運行。本次改造涵蓋給水泵增加高壓變頻器、房屋土建及配電施工等。改造前給水泵通過液力耦合器調速,根據廠內機組負荷率實際情況,給水泵有大量節能空間,為降低廠用電率,節約能源,給A、C給水泵增加變頻器,同時原有液耦不拆除,正常運行液耦開度全開,給水流量用變頻控制,進一步降低廠用電率。
機組配置如下:單臺機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠設計制造的超臨界一次中間再熱、四角切圓燃燒、直流鍋爐,額定工況下效率達92.71%;汽輪機為哈爾濱汽輪機廠設計制造的一次中間再熱、雙缸雙排汽、直接空冷、凝汽式汽輪機;發電機由哈爾濱電機廠生產的QFSN2-660-2型三相交流隱極式同步汽輪發電機,采用水-氫-氫冷卻方式,定子額定電壓20kV,額定電流21170A,額定容量733.33MVA。

給水泵機組

電動給水泵組連接方式示意圖
系統由前置泵、電動機、液力耦合器(包含工作油路、潤滑油路部分)、給水泵組成,系統根據機組負荷變化,通過液力耦合器調節給水泵供水量的大小,以滿足鍋爐生產系統供水量的需要。
面對復雜的系統,高難度的改造,新風光進行了詳細的現場調研,結合多年豐富的電廠應用經驗,與用戶進行了多次現場交流與技術溝通,最終確認了一套切合現場實際的改造解決方案,同時全程提供技術支持,駐守用戶現場完成整個系統變頻改造。
電廠現有液力耦合器無需拆除,保留現有液力耦合器的全部功能,液力耦合器勺管位置固定最大開度,由電動機配置的高壓變頻器調節給水泵轉速。
液力耦合器工作油泵和輔助油泵保持不變,增設一臺備用油泵,并聯于現有輔助油泵,匹配油泵功率與現有輔助油泵電機相同的電動機,兩臺輔助油泵一用一備,根據原有邏輯判斷條件啟停,并實現新舊泵之間的相互連鎖。

01
經過1個多月的現場施工,項目正式投入運行,投入之初即收到了預期的節能效果。通過在機組在不同負荷下進行測量,對A、C 給水泵電機的電流、功率因數進行測量,結果如下表所示:

每臺機組給水泵全年運行約7500個小時,計算機組各負荷工況下電流及運行時間,A、 C電動給水泵變頻改造前后進行能耗對比,年工頻耗電量約為13000萬kWh, 改造后年變頻耗電量11200萬kWh, 合計節約電量約為1700萬kWh, 節電率約13%以上,給水泵變頻器年節約費用約700多萬元。給水泵變頻器改造后,節能效果明顯,調速性能優異,為電廠帶來極大的經濟效益,受到了用戶的一致好評。
02
對現場的控制以及可靠性方面做了大量的試驗,最終證明改造后系統仍可保持原有的備用方式并不影響給水系統的可靠性,并未引發可能存在的改造風險,項目實施圓滿結束。

總結
該項目的成功運行,為新風光在電廠給水泵的變頻改造再添業績,項目經驗更加豐富。顯著的節能效果,穩定可靠的產品性能,完美的解決方案,是改造成功實施的原動力,為國內電力企業節能降耗提供了一條新的節電途徑。用戶對新風光風冷型高壓變頻器及工程系統改造的綜合能力給予了高度評價,再次證實了新風光作為國產變頻領軍企業的雄厚技術實力。