一次風(fēng)機變頻切工頻試驗

王道和

摘要：變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，有利于調(diào)節(jié)設(shè)備的節(jié)能降耗。隨之而來的是增加了變頻器后，設(shè)備運行多了一層隱患：當(dāng)變頻器故障時，所帶負載設(shè)備必須跳閘，造成負荷迫降，降低經(jīng)濟效益。如果能在變頻器故障的情況下，迅速將變頻所帶負載轉(zhuǎn)為旁路運行（即切為工頻），同時必須保證切換過程不會對運行工況造成大的波動，將更加有利于整個發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機；變頻；平穩(wěn)切換；工頻；一次風(fēng)壓

變頻器調(diào)速技術(shù)可以節(jié)約大量的能量，具有非常明顯的經(jīng)濟意義，但由于受變頻器本體故障、工作環(huán)境等因素影響，多次運行中跳閘，對鍋爐穩(wěn)定燃燒產(chǎn)生影響，給機組的安全穩(wěn)定運行帶來風(fēng)險。

自動旁路是一項應(yīng)用于變頻器的自動切換系統(tǒng)，可以達到變頻、工頻之間的無擾切換，可以大大提高設(shè)備的可靠性，但是變頻自動切工頻后，是否能夠保證機組的安全平穩(wěn)過渡，能否保證切換時一次風(fēng)壓波動最小，使切換時能夠?qū)L(fēng)壓擾動降至最低，我們部門針對此問題，于2015年03月20日在#3機組一次風(fēng)機做了一次風(fēng)機變頻器重故障跳閘變頻自動切工頻運行的動態(tài)試驗。此次試驗非常成功，現(xiàn)將試驗過程總結(jié)如下，供大家對此項技術(shù)進行了解。

試驗前準(zhǔn)備工作：

一、一次風(fēng)機變頻器增加電流限制保護。自動調(diào)節(jié)狀態(tài)下變頻電流達到156A閉鎖增，防止自動調(diào)節(jié)過程中變頻器電流大導(dǎo)致一次風(fēng)機變頻器過流跳閘。

二、對一次風(fēng)機跳閘聯(lián)動設(shè)備進行檢查。一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥、一次風(fēng)機出口電動門、空預(yù)器入口一次風(fēng)電動門、空預(yù)器出口熱一次風(fēng)電動門聯(lián)鎖信號均使用對應(yīng)側(cè)一次風(fēng)機6KV開關(guān)停止信號，一次風(fēng)機變頻跳閘后2S切至工頻運行，在這2S內(nèi)非變頻非工頻狀態(tài)的時間內(nèi)確保不會聯(lián)關(guān)以上設(shè)備；一次風(fēng)機RB觸發(fā)信號使用一次風(fēng)機6KV開關(guān)運行取非，確保一次風(fēng)機變頻跳閘不會引起機組RB動作。

三、做一次風(fēng)機工頻狀態(tài)下最大出力試驗，確保入口擋板開度從100%關(guān)至對應(yīng)負荷開度所用的時間內(nèi)風(fēng)機不會長時間過流。

四、對機組負荷對應(yīng)的入口擋板門開度進行動態(tài)數(shù)據(jù)采集。一次風(fēng)機工頻狀態(tài)運行時，做出一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度對應(yīng)負荷下的擋板開度，對應(yīng)的折線函數(shù)如下：

機組有功（MW）：0，200，250，300，330，350

一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度（%）：15.1，15.1，18.2，23.1，45.2，50.2

DCS方案修改如下：

五、閉鎖爐膛負壓切手動，防止變頻切工頻過程中負壓波動造成爐膛負壓自動調(diào)節(jié)解除自動。

六、解決一次風(fēng)機變頻器重故障跳閘后切換工頻不成功而不聯(lián)跳一次風(fēng)機6KV開關(guān)的問題。聯(lián)系變頻器廠家加裝變頻器切工頻失敗繼電器，實現(xiàn)變頻器跳閘切工頻失敗跳一次風(fēng)機6KV開關(guān)的功能，保證切工頻失敗的情況下能夠正常觸發(fā)機組RB。

電氣試驗完畢后，在機組負荷240MW（一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度75%）、機組負荷300MW（一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度100%）兩種工況下進行試驗，試驗過程如下：

一、試驗前，解除汽包水位高低三值保護

二、2015年3月20日09：20：43負荷240MW，CCS及RB保護投入，兩臺一次風(fēng)機平衡出力并列運行，一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度75%工況。

1、電氣人員發(fā)3-1一次風(fēng)機變頻器重故障信號（09：20：54重故障消失），3-1一次風(fēng)機變頻器跳閘，3-1一次風(fēng)機切至工頻運行，主要參數(shù)如下：

2、存在問題：入口擋板關(guān)到位后一次風(fēng)母管壓力由9.8 Kpa下降至8.2Kpa，一次風(fēng)母管壓力下降較多，導(dǎo)致汽包水位及爐膛負壓波動大，修改一次風(fēng)機入口擋板折線函數(shù)，參數(shù)如下：

機組負荷（MW）：0，200，250，300，330，350

一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度（%）：20，20，23，28，50，55

三、2015年3月20日10：49：32負荷300MW，CCS及RB保護投入，兩臺一次風(fēng)機平衡出力并列運行，一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度100%工況。

電氣人員發(fā)3-2一次風(fēng)機變頻器重故障信號（10：49：56重故障消失），3-2一次風(fēng)機變頻器跳閘，3-2一次風(fēng)機切至工頻運行：

一次風(fēng)母管壓力下降不多，汽包水位、爐膛負壓變化不大。

四、2015年3月20日14：04：40負荷300MW，CCS及RB保護投入，兩臺一次風(fēng)機平衡出力并列運行，一次風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥開度100%工況。

機組負荷、主汽壓力、主汽溫度波動不大。

五、投入#3爐汽包水位高低三值保護，試驗結(jié)束。

結(jié)束語

一次風(fēng)機變頻自動切工頻試驗過程中，機組負荷、風(fēng)量、主汽壓力均無明顯變化；單側(cè)一次風(fēng)機變頻自動切工頻過程中，另一側(cè)變頻器進行自動調(diào)節(jié)，CCS、、風(fēng)量、氧量、爐膛負壓、給水等重要自動均調(diào)節(jié)正常，大量減少了運行人員的操作；變頻器跳閘不用觸發(fā)機組RB，對機組損害?。淮蟠筇岣吡艘淮物L(fēng)機設(shè)備的可靠性，為機組安全運行進一步夯實了基礎(chǔ)。