变频器一拖二方式下凝结水泵定期试启过程的研究

发电技术O〕POWER GENERATION TECHNOLOGY

变频器一拖二方式下凝结水泵定期试启过程的研究

赵振锐I,朱忠芳2

(1.华能瑞金电厂，江西赣州341108；2,江西应用技术职业学院，江西赣州341000)

摘要:变频器一拖二方式下凝结水泵的定期试启与普通互为备用的凝结水泵切换过程有所不同，显得更为复杂,如操作不当，将引起凝结水中断，甚至机组跳闸的后果,对电力生产安全影响较大。通过对华能瑞金电厂变频器一拖二方式下凝结水泵的试启过程进行了深入地分析，指出了其中的危险点及有关操作要领,对变频器一拖二方式下凝结水泵的安全切换具有现实的指导意义。

关键词:凝结水泵;一拖二;变频器;试启；切换

中图分类号:TM621文献标志码：B文章编号:1006-348X(2019)02-0056-03

0引言

随着火力发电厂节能降耗技术的广泛应用，目前火力发电厂凝结水泵普遍采用变频器一拖二的方式.即一台变频器供两台凝结水泵电机使用，正常运行时一台变频运行，一台工频备用。在这种运行方式下，为了保证备用泵的可靠备用，需定期试启备用凝结水泵：与以往凝结水泵的切换不同，此运行方式下的凝泵试启操作更为复杂，如操作不当，将造成机组非计划停运的后果：2015年华能井冈山电厂在执行凝结水泵试启定期工作的过程中.发生了凝结水泵全停引起机组跳闸的事故，原因为试启过程中原变频运行凝结水泵变频器过载跳闸以及备用凝泵工频启动后其岀口电动门开启失败:因此，对变频器一拖二方式下凝结水泵的定期试启过程进行深入地分析就显得很有必要二

1系统概述

华能瑞金发电厂两台汽轮机采用哈尔滨有限责任公司制造的CLN350-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、反动凝汽式。凝结水系统将凝汽器中的凝结水加热并输送至除氧器,同时向轴封系统、旁路减温器、疏水扩容器、汽泵密封水等提供减温水和杂用水系统设两台100%容量的变频立式凝结水泵，四台低压加热器(5号、6号、7号、8号),一台轴封冷却器,一台除氧器：凝结水采用中压精处理装置。5、6号低压加热器、凝结水中压精处理装置、轴封冷却器均设有各自的凝结水旁路：7、8号低压加热器设有大旁路凝结水泵最小流量阀控制逻辑：当凝结水流量由正常范围降到215t/h,自动开启；当凝结水流量由低流量增加到400t/h,自动关闭；

凝结水泵的运行技术参数如表1

表1NLT350-400x7立式凝结水泵技术规范

供电分区

项目单位

经济运行工况(THA)铭牌工况流量m'/h761.53922

扬程m342316

效率%80.581.3必须汽蚀余量m 3.0 3.3转速r/min14801480

出水压力MPa 3.34 3.09

轴功率kW8811120

旋转方向从联轴器方向看为逆时针

2变频器一拖二方式下凝结水泵试启过程的危险点分析

2.1工频备用凝结水泵启动后原变频运行凝结水泵憋泵或出力低于最小流量

两台性能相近的水泵并列运行时各泵的出力小于各泵单独运行下的出力且出力相同卩当变频运

收稿日期:2018-10-15

作者简介：赵振锐(1984-),男，工程师，主要从事电力生产集控运行工作

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江西电力-2019

行凝结水泵处于低频下运行时，此时启动工频凝结水泵，将出现变频泵出力小而匸频泵出力大并列运行的现象，变频泵有可能因憋泵或出力低于最小流量而发生汽蚀.从而造成设备损坏叫

2.2工频备用凝结水泵启动瞬间低压加热器水位高保护动作跳闸

当变频运行凝结水泵处于低频运行工况时,在除氧器上水调门开度及凝结水泵再循门开度不变的情况下,此时工频启动备用凝结水泵所引起的凝结水流量增加量将大于变频凝结水泵处于高频运行工况下启动备用工频凝结水泵所引起的凝结水流量增加量：由于结水流量的瞬间增加,低加水位将瞬间增加,凝结水流量瞬间增加越多，低加水位变化越大，如低加水位调门动作不够灵敏，将造成低加水位保护动作。

2.3双泵并列运行期间除氧器上水调门关小至全关再开启失败

双泵并列运行时.由于凝结水流量增加,除氧器水位上升.如除氧器上水调门投自动位，除氧器上水调门将缓慢关小，除氧器上水调门开度小于30%时,节流较大，从而造成管道剧烈振动，当除氧器上水调门全关后，由于阀门前后压力较大有可能造成再开启失败,从而影响除氧器的正常补水，引发事故。

2.4备用工频泵停止时造成凝结水中断

备用工频泵试启正常后停止时，虽然出口电动门会联锁关闭，但由于出口逆止门不回座造成凝结水短时中断，从而造成轴加、低加出现“干烧”，汽泵密封水回水温度上升.甚至汽动给水泵跳闸的事故。

2.5备用工频泵停止时造成原变频凝结水泵过载跳闸

双泵运行期间，由于凝结水流量的增加,将引起除氧器水位上升，如并列运行时间较长，为维持除氧器水位或防止凝结水管压力过高，必然要关小除氧器上水调门或开启凝结水泵再循环门.由于凝结水泵再循环门的分流，使得总凝结水流量增加.当备用工频泵停止时，原变频运行凝泵岀力上升.有可能造成过载.引发设备跳闸，从而造成凝结水泵全停事故。

2.6凝结水泵全停后工频启动备用泵出口电动门开启失败

当出现凝结水泵全停时.为及时恢复凝结水供水,迅速工频启动备用凝结水泵，有可能岀现出口电动阀由于进出口差压大开启失败的情况，从而造成凝结水中断事故。

3变频器一拖二方式下凝结水泵试启的操作要领

3.1选择适当的机组负荷并稳定

机组负荷过低，试启前凝结水量较小,凝结水管道可能因除氧器上水调门开度过小而发生振动，同时在小流量下进行并泵操作.系统短时失水风险越大[3I O机组负荷过高，试启前凝结水量接近额定流量，试启过程越可能发生凝结水泵过载运行的情况。通常，最低负荷取变频凝泵频率加至48Hz以上除氧器上水调门开度自动关至30%开度时所对应的机组负荷。最高负荷取机组满负荷时对应凝结水流量减去215t/h所得凝结水量对应的机组负荷。选择在上述最低负荷与最高负荷下进行凝结水泵试启操作相对更加安全,并非一定要在此负荷区间才能进行，而是越接近此负荷区间越相对安全。应避免在满负荷时进行操作。

3.2试启前做好相应准备工作

主要是：1）降低低压加热器水位;2）降低除氧器水位;3）提高变频凝结水泵频率至48Hz以上，减少双泵并列运行时出力偏差过大;4）当除氧器水位相对稳定后，将除氧器上水调门及变频凝泵切手动控制。正常情况下,在试启过程中尽量保持除氧器上水调门开度及变频凝泵出力不变。

3.3缩短双泵并列运行时间，采用关门停泵的方式

备用凝泵工频启动后，在其他条件不变的情况下，除氧器水位缓慢上涨。如控制在除氧器水位上升至高一值前将工频泵停止，则减少了双泵运行期间除氧器水位手动调节的麻烦以及由此带来的各运行凝泵出力的变化，对安全有利。为了防止停泵时出口逆止门不回座造成凝结水中断，故采用关门停泵的方式。而凝泵出口电动门全行程开关时间较长,接近两分钟。为缩短双泵并列运行时间以及减少工频泵试启过程对工况的扰动，根据凝泵出口电动门阀门特性，在试启前可将凝泵出口电动门就地手动关小至15~30%的开度。试启完成后就地关门再停泵。

3.4恢复工频泵备用前确认其出口逆止门回座

就地微开工频泵出口电动门至10%开度,检查凝

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