利德华福5.5MW级高压变频器在大唐华银耒阳电厂210MW机组给水系统中的应用(2)

方法2：电机基础不动，采用长轴联接

由于(方法1)中将电机基础前移，施工工期较长，工程量较大，从现场了解到由于电机与给水泵之间增加了齿轮箱(齿轮箱宽度为1500mm左右)，而现场液力偶合器安装尺寸为2500mm左右，所以可以考虑在电机与齿轮箱之间增加一根长1米左右的软轴或刚性轴(距离很近的话，可以使用)连接，连接轴建议安装在电机与齿轮箱之间，不要安装在齿轮箱与给水泵之间，因为电机侧转速低，这样轴的扰动会小一些。这种方案的优点是不需要重新改变电机的安装位置，工程量小，施工周期短。

耒阳电厂选择保留液偶的解决方案。

二、给水泵及电机参数介绍

表一前置泵参数：

表二给水泵参数：

图四: 给水泵现场照片

表三电机参数

图五: 现场电机照片

三、变频器改造技术方案

3.1变频系统基本配置及接线方案

电厂一台机组配置两台全容量给水泵，一运一备，本次改造将#1机组#1给水泵增加变频调速系统，采用一拖一带手动旁路方式。变频装置与电机的连接方式如下：

图六:变频改造主回路示意图

3.2 电动给水泵电机变频改造后运行方式

(1)保留现有DCS系统对#1电动给水泵电机的控制逻辑及其二次线，并将新增变频调速系统进入电厂DCS系统中。

(2)正常情况下，6kV电源经断路器QF1、隔离开关QS1到高压变频装置，变频装置输出经隔离开关QS2送至电动机，电动机变频运行。变频器接受DCS调节器的转速控制信号调节给水泵转速满足不同负荷下的需求。

(3)当变频器故障退出运行时，隔离开关QS1、QS2断开，隔离开关QS3闭合，电动给水泵工频运行。隔离开关QS1、QS2的作用是：变频器进行维护时，有明显的断点，保障维护人员安全，非变频器维护期，两隔离开关处于合闸状态。

(4)QS2与QS3不能同时闭合，在电气上实现互锁，以保证设备运行安全。

(5)旁路柜刀闸之间使用铜排进行电气连接，同时也安装了带电显示器。

(6)旁路柜的二次电气盘内有刀闸位置接点端子，每个刀闸至少提供4常开4常闭辅助接点。

(7)旁路柜柜体上有工频、变频运行位置指示灯。

3.3保护配置

在变频器出口新增一组TA(变比800/5)，与给水泵中性点TA构成变频工况下的差动保护，工频运行时仍由原6kV开关柜内TA与给水泵中性点TA构成工频下的差动保护;将给水泵6kV开关柜内的原保护装置更换为南瑞继保的PCS-9627电动机保护测控装置(需具备变频差动保护功能，能实现各种工况下给水泵保护及测控要求)。装置由输入的工、变频切换刀闸辅助接点实现工、变频状态判别，以便自动投入相应的差动保护。后备保护工、变频工况下相同。保护配置示意图：

变频器安装地点：大唐耒阳发电厂#1机锅炉房零米制粉班工作间。变频器小室需根据变频器尺寸结构改建。

图七:差动保护配置示意图

四、给水泵改造技术要点

4.1前置泵改造

前置泵方案

现场设备工艺位置示意图：前置泵－－－－-电机－－-液偶－－－－给水泵。

气蚀现象：泵运转时，液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力pK最低。此后由于叶轮对液体作功，液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时，液体就汽化。同时，使溶解在液体内的气体逸出。它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴，瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀

耒阳电厂现场前置泵改造说明：

经过和现场工程师沟通，为了防止汽蚀，他们在给水泵运行中将最低转速设置在3200r/min。保证前置泵5.2米的必须汽蚀余量。没有采取将前置泵脱开单独加电机的方式。

4.2 液力偶合器改造：

(1)变频运行时，把液偶位置开到最大，液偶相当于一个联轴器的作用。