国产2×600MW火力发电机组供油泵变频节能改造

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【摘要】本文通过对国产大型火力发电机组现状的分析，指出了油泵变频节能改造的必要性，同时通过改造的效益分析阐明了国产大型或点击改造的可行性。

【关键词】火力发电机组 变频 改造

一、前言

火力机组运行中油系统处于长期运行状态，系统油压靠回油门进行调节，系统能耗较大。考虑供油泵的电源稳定性，对A供油泵增加变频装置，在系统未用助燃油或助燃油用量较小时，由A泵电机变频调速来保证油系统压力，从而达到了节能降耗以及提高控制性能的目的。改造后的变频设备具有远程/就地的启、停、转速控制， 同时具有设备状态的反馈指示，方便DCS系统对设备的控制。

二、火力发电机组集控运行现状

现阶段，我国基于传统的集中化管控模式进行了创新性自动化模式探索，集散化控制技术与模式应运而生，但是在发电机组集控运行过程中仍存在一些问题，影响着电厂运行的安全与稳定。主要变现为主汽压力系统的控制分析、过热汽温系统控制分析、再热汽温系统的控制分析应用等。

三、火力发电厂热经济性在线分析存在的问题

1.由于传感器出现故障，或者发生漂移带来的伪参数现象，都容易导致在线计算分析系统测量的结果出现误差，由此，如何解决伪参数的问题是在线计算分析的难点。2.在线计算分析系统功能强大，系统完善的构建与实现需要耗费大量工作时间。因此，提高了在线计算分析系统的适用能力，软件应用程序移植方便、适用于不同类型的发电机组。3.系统热经济性计算过程中不可避免地存在部分难以完善解决的问题，包括如何精准确定排汽焓、如何选择热经济性计算基准值，以及如何控制小汽水流量的问题。4.由于传统的耗差分析存在实时性的滞后，同时要按照设计工况来实施基准工况的计算，这会导致耗差分析失去原有的价值和意义。只能利用专家系统对系统设备的故障问题进行分析，难以适应大规模设备的模糊状态。

四、火力发电600mw机组主变压器安装，应做好前期准备工作

1.应做好基础的清理和准备工作

首先把变压器基础、散热器基础及变压器与散热器间油管的支座基础清理干净，并找出基础纵横中心线及标高（由测量队配合）并用红油漆做好标志。由于主变压器安装之后需要向内部注入变压器油，所以对基础的稳定性和平整度有较高的要求。

2.应核对变压器的方向

变压器运输前应核对变压器高低压方向，避免在安装时再调换位置方向。变压器搬运时由起重工地进行，搬运方案由起重编写，在运输过程中控制其倾斜度小于15度，绳索着力点在该变压器重心以下。由于火力发电机组的主变压器是主要部件之一，并且其内部构造较复杂，不能发生较大的倾斜。为此，在吊装的过程中，要先核对好主变压器的方向，并保证吊装倾斜角在规定之内，使主变压器能够一次安装到位，避免错装或者过度倾斜损坏主变压器。

3.应做好变压器的开箱检查

在火力发电机组中，主变压器在安装之前，需要进行开箱检查，认真核对主变压器的质量证明文件、配件数量，核对发货数量与发货清单是否一致，保证主变压器及附件外表没有伤痕，使主变压器能够达到入场条件，达到安装要求。考虑到主变压器是火力发电600MW机组的核心部件，因此开箱检查要比其他部件相对严格一些，除了正常的检验手段之外，还要设专人对其进行监督，保证主变压器的自身质量和配件质量能够达到安装条件，满足火力发电600MW机组安装要求。

五、火力发电600MW机组主变压器安装，应控制好安装过程质量

1.应做好绝缘油的过滤

在主变压器中，为了保证其正常工作，需要加入一定数量的绝缘油。但是考虑到主变压器的特点，绝缘油不能直接加入，需要对绝缘油进行反复过滤，将绝缘油中的杂质全部过滤之后方可加入。同时在绝缘油的过滤过程中，为了避免绝缘油被二次污染，应使用专用的绝缘油过滤工具，并保证对绝缘油按照批次进行单独过滤，防止绝缘油混杂发生污染现象。为此，在火力发电600MW机组主变压器的安装过程中，我们应做好绝缘油的过滤工作，满足实际安装需求。

2.应做好变压器就位及附件的安装

变压器就位前，要先对基础进行验收，并填写“设备基础验收记录”。基础的中心与标高应符合工程设计要求：变压器基础顶面标高±0.000mm，沿封闭母线中心线最大高度偏差应≤±2mm，横向中心线最大高度偏差应≤±5mm。 变压器本体拖运至基础上，再次核对纵横中心确认无误后就位. 变压器应完整安装，在此之前释放油箱内过量压力。同时，主变压器附件的安装也要遵循安装方案和规程，保证主变压器附件安装质量满足实际要求，达到提高变压器总体安装质量的目的。

3.应做好变压器的真空处理

为了保证主变压器的注油质量，需要在变压器安装就位后进行抽真空操作，保证变压器内部的真空度满足实际要求，提高变压器的安装质量。目前来看，对变压器的真空处理应注重真空度的保持和真空压力的控制，避免抽真空过度而损坏变压器油箱。

六、供油系统变频改造需解决的问题

本系统为三台油泵并联供油，由于离心油泵在并联工作时，如输出的压力不一致，可能造成低压力输出泵失速，造成泵发热，从而对泵产生损坏；变频泵在速度较低时，泵输出压力将降低，如在多泵工作时，必然出现压力不一致，将可能引起将严重的后果！

解决办法：

当只有变频油泵工作时，回油调节门应处于关闭状态，油压的调节通过调节变频油泵的转速实现，这样可以提高油路的动态响应时间，同时保证泵有油输出，彻底避免在变频泵节能工作时出现泵内循环，造成不良后果的现象.在原系统中，设有压力保护，系统保护值见油泵工作参数.当泵侧回油调节关闭，油枪侧回油调节阀开度小于38%时，油枪侧工作扬程30bar，泵侧扬程则小于35bar，系统启动报警，对供油系统的稳定产生影响；为了保证系统的稳定运行，同时兼顾节能的原则，经多次测试、论证，采用提高油枪侧调节阀开度以及提高泵最低转速的方式解决，即在油枪不喷油时，油枪侧开度为60%，供油时将油枪侧节阀调至40%. 当设备运行在40.6Hz―41.5Hz时，供油系统油泵侧管路产生共振现象. 在变频设备改造过程中，由于变频器为0―50Hz端工作，往往可能在某个频率段产生共振现象，此现象对设备将产生较大的破坏；解决办法通常是通过变设备的固有机械属性或将屏蔽共振段频率（即在设备在任何时候均不工作在此频率段）；在本系统中采用的是屏蔽共振段频率的方法（即在变频器上将40.6Hz―41.5Hz的工作频段屏蔽）并取得了满意的效果。

七、改造后油泵节能效果

改造前：油枪未投运时A泵电机工作电流为270A97%额定电流），枪投运后基本上运在电机额定值处. 改造后：油枪未投运时电机电流为140A左右，在6支油枪投运情况下电流为200A左右. 未用油枪时变频节能效果如下： 工频能耗：P≈151kW 变频能耗：P≈92kW，节能：151-92=59kW 三期两台机组有任意一投运的年投运率取90%，油枪使用率为10%，按上网电价0.35元/kWh计算，则年节约资金约为14.65万元.一年左右就能收回成本.

八、结束语

通过本文的分析可知，在火力发电600MW机组中，要想做好主变压器的改造工作，就要从变压器改造的前期准备入手，认真控制好改造过程质量，使主变压器安装质量能够满足火力发电600MW机组投产要求。

参考文献：

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[2] 罗培全，孙德波.1000MW超超临界机组旁路系统工程实践[J].发电设备.2010（3）：88-89.