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军粮城电厂锅炉吸风机变频调速改造后的安全运行措施

2013-11-16 14:41:45  |  人气:1433
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进入该公司展台

  上世纪90年代末期始,高压变频器可靠性已经达到了较高水平,价格也逐步下降,其中用于电厂锅炉吸风机、送风机的变频器占了较大的比重。但是,高压变频器的应用对电力生产安全也带来了一此问题。根据调查,由于变频器故障或相关其它原因诱使变频器跳闸导致锅炉灭火或机组出力受限的情况时有发生。
  
  一、改造方案
  
  军糖城发电厂8号炉吸风机变频调速改造中,通过控制系统改造,采取了完善的保护措施,保证变频器故障时机组能正常运行。
  
  军粮城发电厂8号炉2台吸风机原为高、低速两挡运行方式,在进行变频控制改造中,乙吸风机仍保留高低速两挡运行方式,甲吸风机改为高压变频器变速运行方式。甲吸风机改造接线中(图1),将原高速开关改做变频器入口开关(2DL),原低速开关改做旁路开关(lDL),新增变频器出口开关(3DL)。
  
  二、联锁保护措施
  
  (1)乙吸风机原联锁逻辑不变。
  
  (2)变频器故障时,同时跳变频器入口开关和出口开关并报警。当变频器跳闸(变频器故障或变频器入口开关、出口开关任一跳闸)但电动机正常时,甲吸风机挡板自动关至一定位置,经一定延时后(4s),自动合上旁路开关,吸风机转工频运行,炉膛负压由手动操作吸风机挡板进行调节。
  
  (3)当甲吸风机跳闸(变频器和旁路开关均跳闸)而电动机也出现故障时,旁路开关不自动闭合,甲吸风机挡板自动全关。
  
  (4)锅炉吸风机联锁逻辑:当甲吸风机跳闸时,乙吸风机自动切为高速运行;当乙吸风机跳闸时,甲吸风机自动升速至100%转速;关闭跳闸的吸风机挡板。
  
  三、热工改造
  
  (1)锅炉正常运行时,乙吸风机为定速运行,甲吸风机变速运行,调节风量。(2)炉膛负压自动调节系统改为以变频器调速作为调节炉膛负压的手段;(3)保留甲、乙吸风机挡板远方操作功能,正常时为全开状态;在变频器故障时,手动调节风量。
  
  四、吸风机挡板开度和动作时间
  
  当变频器故障时,以吸风机挡板的开度与变频器故障前的转速确定吸风机挡板的开度。根据试验,当乙吸风机处于低速运行、挡板全开时,甲吸风机挡板的开度可用以下方法计算:
  
  当n≥100r/min时,k=(a1-a2×n+a3×n2)×100%
  
  当n<300r/min时,k=O
  
  其中k为甲吸风机挡板的开度,n为变频器故障前的转速a1、a2、a3为拟合系数。
  
  吸风机挡板执行机构动作时间的确定:从变频器故障到旁路开关合闸约4s,电机进大全速运转需(3~4)s,为了抵消由于电机速度增加而带来的风量增加,挡板应在几乎相同的时间内关到预定位置。考虑到锅炉燃烧通道的容积,挡板全关动作时间应控制在(10~15)s。为了实现风机挡板故障时快速动作和运行调整的操作稳定,对风机挡板执行机构动作的要求是故障状态时动作速度快,正常操作时动作速度慢,以方便调整。
  
  五、运行效果
  
  2004年3月4日,变频器突然发生故障,故障后运行记录曲线见图2。从图2可知吸风机挡板指令迅速关小,炉膛压力迅速呈负,但随着吸风机入口挡板的关小又回到正常水平,炉膛压力zui低值约为-4OPa。

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