600 MW超超臨界機組循環(huán)水泵雙速改造

杜源與節社2014年第8期(總第 107期)ENERGY AND ENERGY CONSERVATION2014年8月.技術(shù)研究600MW超超臨界機組循環(huán)水泵雙速改造陳偉(上海電力股份有限公司，上海200010)摘要:針對江蘇徐州闞山電廠(chǎng)600 MW超超臨界機組循環(huán)水泵冬季單泵運行方式循環(huán)水量富余的現狀，通過(guò)循環(huán)水泵馬達進(jìn)行高低速改造，實(shí)現低溫季節低速泵節能運行。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵; 雙速改造;節能中圖分類(lèi)號: TEO8文獻標識碼: A文章編號: 2095-0802-(2014)08 -0183-04Instance of Double -Speed Transformation for Circulating Water Pump of 600 MW UltraSupercritical UnitCHEN Wei(Shanghai Electric Power Co., Ltd., Shanghai 200010, China)Abstract: For the circulating water surplus in single pump operation mode of circulating water pump of 600 MW ultrasupereritical unit of Xuzhou Kanshan Power Plant in Jjiangsu Province in winter, the high-low speed transformation of circulatingwater pump is carried out to achieve the energy- -saving operation of low speed pump in seasons of low temperature.Key words: circulating pump; double- -speed transformation; energy saving定轉速為370 r/min。所配的馬達為上海馬達廠(chǎng)生產(chǎn)的0引言YLKS 1120-16型馬達。額定功率為3 150 kW,額定循環(huán)水泵是火力發(fā)電廠(chǎng)最重要的大型輔機之- - ,電壓為6 kV，額定電流為389 A,功率因數為0.83。循環(huán)水量的變化直接對機組經(jīng)濟性有著(zhù)明顯的影響。江蘇徐州闞山電廠(chǎng)地處江蘇北部地區冬季寒冷，由于循環(huán)水泵的優(yōu)化運行有著(zhù)巨大的節能潛力，因此歷年最冷月平均氣溫0.2 C,極端最低氣溫-22.6 C。各發(fā)電企業(yè)對循環(huán)水泵的節能改造做了大量工作。目機組運行期間根據季節變化采用冬季單機單泵，其它前循環(huán)水泵可采用的節能技術(shù)有變頻調速、循環(huán)水泵季節兩機三泵運行。通過(guò)改變循環(huán)水泵的臺數來(lái)調節改高低速等。由于循環(huán)水泵變頻器故障會(huì )引起機組跳循環(huán)水流量的方式存在流量變化梯度大，循環(huán)水泵電閘，因此極少有電廠(chǎng)采用循環(huán)水泵變頻調速技術(shù)，而耗大的弊端;其次，冬季氣溫低時(shí)，機組單臺循環(huán)水循環(huán)水泵改高低速由于投資少、回收快、技術(shù)成熟、泵運行，循環(huán)水量富余又無(wú)法調節，造成循環(huán)泵多消改造時(shí)間短、改造后設備運行可靠并且可以根據汽輪耗廠(chǎng)用電。機冷端優(yōu)化軟件進(jìn)行優(yōu)化調度，節能效果十分明顯,針對循環(huán)水系統存在的問(wèn)題，為了增加循環(huán)水流因而得到了廣泛應用。量調節的靈活性，通過(guò)降低循環(huán)水泵單耗(尤其是冬1概況季)來(lái)降低廠(chǎng)用電消耗，提高機組經(jīng)濟性,電廠(chǎng)通過(guò)論證，最終采取循環(huán)水泵馬達改雙速的技改措施來(lái)實(shí)現。江蘇徐州闞山電廠(chǎng)2 x 600 MW超超臨界機組每臺機組配置1臺空冷塔，2臺立式軸流循環(huán)水泵，機組間2循環(huán)水泵雙速 改造依據有循環(huán)水聯(lián)絡(luò )門(mén)，可4臺泵并聯(lián)運行。立式軸流泵為循環(huán)水泵改變轉速時(shí)由比例定律知:根據水泵的長(cháng)沙水泵廠(chǎng)生產(chǎn)的88LKXB- -24型濕井式、固定葉片、有關(guān)理論，流量(Q)、 壓頭(H)、 功率(P) 與轉速轉子可抽式立式斜流泵，軸功率為2 724.35 kW,額有近似一次方、平方、立方關(guān)系，因此適當降低轉速，可以較大中國煤化工量、壓頭下降幅收稿日期: 2014- 06-24作者簡(jiǎn)介:陳偉， 1978年生，男，江蘇徐州人，2001年畢業(yè)度較少,從而YHCNMH實(shí)現節能運行的于東北電力學(xué)院電力系統及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，工程師。目的"?！?83.2014年第8期能源與節能2014年8月將原極對數為8的馬達返回馬達廠(chǎng)改造成16極/18緊并用滌玻繩加固綁扎;靜子線(xiàn)圈嵌線(xiàn)時(shí)按記錄放置極雙速馬達。馬達在16極狀態(tài)運行時(shí)保持馬達原技術(shù)Pt100測溫元件，并用FFP 2 x 0.75屏蔽線(xiàn)引接到接線(xiàn)性能，在18極狀態(tài)運行時(shí)馬達的各項性能參數尤其是盒內固定。噪音與振動(dòng)值經(jīng)測試符合國家驗收標準。電氣試驗要求:靜子線(xiàn)圈匝間絕緣沖擊試驗電壓假設極對數為8時(shí)流量為Q,揚程H，軸功率為P;10900 V, 3次;線(xiàn)圈嵌線(xiàn)后，對地交流耐壓試驗極對數為9時(shí)，運行時(shí)流量為0.89Q，壓頭為0.79H,11000V,歷時(shí)1min;線(xiàn)圈接頭后對地交流耐壓試軸功率為0.7P。驗9 000 V,歷時(shí)1 min為合格2。根據上述關(guān)系式,若將3 150 kW極對數為8的循3.4 靜子浸漬烘烤泵馬達改為極對數為8/9的高低轉速馬達，則馬達在極嵌裝好的靜子經(jīng)過(guò)預烘、冷卻、輸漆、加壓、回對數為9運行時(shí)，水泵流量為極對數為8運行時(shí)的0.89漆、滴漆、固化等T.藝后進(jìn)行電氣試驗。倍，壓頭為極對數為8運行時(shí)的0.79倍，軸功率為極對3.5 烘烤后的馬達靜子線(xiàn)圈試驗項目數為8運行時(shí)的0.7倍，相當于水泵流量減少11%時(shí)，主要有:線(xiàn)圈三相直流電阻測試;馬達線(xiàn)圈、測馬達軸功率可減少30%。因此，采用高低速馬達，根溫熱電阻元件對地絕緣電阻的測試;馬達線(xiàn)圈吸收比據水溫和季節的變化選擇馬達轉速，調節循泵流量,測試;交、直流耐耐壓試驗。能實(shí)現循泵節能運行的目的。3.6 噴漆馬達鐵芯和線(xiàn)圈端部噴8037抗弧覆蓋漆- -次，馬3馬達 改造的主要工藝流程達機座內壁刷防銹漆。3.1靜 子線(xiàn)圈拆除3.7 CT安裝拆除靜子線(xiàn)圈前應記錄鐵芯有關(guān)尺寸及測溫元件安裝中性點(diǎn)側差動(dòng)保護CT,每相1只，共3只。布置的參數，用冷拆除方法拆除靜子線(xiàn)圈后，測量靜3.8 轉子的檢查保養子線(xiàn)圈有關(guān)尺寸。進(jìn)行靜子鐵芯損耗溫升試驗，要求清洗轉子、烘干,檢查轉子鐵芯、端環(huán)、端環(huán)與靜子鐵芯磁通密度為1T的狀況下，鐵芯齒部最高溫升銅條焊接及轉軸是否彎曲。馬達轉子外圓要重新校不大于25 C，齒的最大溫差小于15 C為合格。如鐵正，轉子動(dòng)平衡亦需要重新校正。芯不合格，靜子鐵芯需散片,將靜子鐵芯硅鋼片兩面3.9 馬達上下軸承的檢修保養重新刷絕緣漆，靜子鐵芯重新疊壓。放掉馬達上軸承油箱內潤滑油，清理洗凈潤滑油3.2 靜子線(xiàn)圈制造冷卻器、推力軸承軸瓦、導軸承軸瓦、推力頭等零部線(xiàn)圈采用F級SBEMB/155，聚酰亞胺薄膜繞包雙件，對油冷卻器做水壓試驗。立式馬達特別是推力瓦玻璃絲包扁銅線(xiàn)，線(xiàn)圈繞制后，外包脫模帶，在磨具結構，有特定安裝要求，拆時(shí)要做好相關(guān)標記及測量上膠化，溫度180 C+5 C,半個(gè)小時(shí)。在線(xiàn)圈引線(xiàn)原始數據，安裝時(shí)要嚴格注意。上半疊包F級5446- 1D環(huán)氧粉云母帶，再半疊包無(wú)堿玻3.10恢復總裝及出廠(chǎng)前電氣試驗璃絲帶一層。馬達恢復總裝后，按電氣試驗規程進(jìn)行試驗與試對地絕緣的直線(xiàn)部分:隔半層疊包F級5446-1D和轉，主要試驗項目有:直流電阻測試、絕緣電阻測5442- 1環(huán)氧云母帶，要求不少于6層;端部絕緣:隔試、交流耐壓試驗、溫度測量元件電阻測量等。16P半層疊包F級5446- ID和5442- 1環(huán)氧云母帶，要求不少空車(chē)運轉試驗，測定空載電流、振動(dòng)、噪音、軸承溫于6層。度; 16P模擬負載試驗，測定馬達溫升、軸承溫升、電氣試驗要求:線(xiàn)圈匝間絕緣沖擊試驗電壓軸承溫度;低速空載試驗，測定馬達空載電流、振13 050 V, 5次;交流耐壓試驗13 000 V,歷時(shí)1 min動(dòng)、噪音、軸承溫度;低速模擬負載試驗，測定馬達為合格2。溫升、軸承溫升、軸承溫度。測試合格后更改設備銘3.3靜子線(xiàn)圈嵌裝牌，現場(chǎng)安裝。靜子槽內墊條和靜子槽楔材料為環(huán)氧玻璃布板3240,3.11現場(chǎng)安裝 試轉端箍和支架外半疊包F級5446-1D和5442--1環(huán)氧云母馬達在現場(chǎng)安裝冷卻器后，起吊就位并連接冷卻帶，要求不少于7層，與線(xiàn)圈接觸部位墊滌綸氈，外水管道等;經(jīng)機務(wù)找中心合格，將測溫元件接線(xiàn)按記.半疊包玻璃絲帶- -層; 端部固定采用滌綸氈加扎滌玻錄接線(xiàn);按圖連接壓板，選擇馬達在高速或低速連接繩2道，端部小引線(xiàn)部位需加固綁扎滌玻繩1道，引線(xiàn)馬達高壓電纜;電氣二次根據馬達高低速連接中性點(diǎn)接頭全部采用25%銀焊;接頭絕緣包5446-1D和.CT至馬達綜中國煤化工應的保護整定5442- -1環(huán)氧云母帶,線(xiàn)圈相內接線(xiàn)包7層，相間8層,值。馬達空載HCN MH C連接靠背輪蜾栓外包玻璃絲帶1層;靜子大、小過(guò)橋要求用滌綸氈墊進(jìn)行帶負荷試驗。試驗過(guò)程中嬰在意記錄軸承溫度、●184.2014年第8期陳偉:600MW超超臨界機組循環(huán)水泵雙速改造2014年8月振動(dòng)等重要運行參數。因此需要在馬達中性點(diǎn)側及6 kV開(kāi)關(guān)側B兩相安裝CT，共2只。馬達中性點(diǎn)側CT在馬達改造中安裝，4改造過(guò)程中要注意的問(wèn)題開(kāi)關(guān)柜內CT要由電廠(chǎng)增加。特別是考慮到差動(dòng)保護同4.1低速接線(xiàn)時(shí) 三相線(xiàn)圈不對稱(chēng)型系數的問(wèn)題，6只CT特性要一致, 最好換成同批次該馬達靜子有144槽，16P接法時(shí)，每極下占9槽,產(chǎn)品。馬達在高低速模式下的二次接線(xiàn)圖如圖2。每極每相占3槽，16P運行時(shí)，三相線(xiàn)圈是對稱(chēng)的;而5現場(chǎng)試驗 及性能分析18P接法時(shí)，平均每極下占8槽，平均每極每相占2.666槽，是一除不盡的小數，因此，18P運行時(shí)，三5.1馬達試轉 期間的數據相線(xiàn)圈是不可能對稱(chēng)的。馬達試轉期間的數據見(jiàn)表1和表2。不對稱(chēng)的三相線(xiàn)圈勢必對馬達的運行產(chǎn)生- -定的.表1空載電流及 負載振動(dòng)記錄表影響，如何將這種影響減小到最小程度以達到對馬達空載電流的運行不構成任何危害的水平，需要通過(guò)采用電磁計項目轉速算程序設計，能夠解決這些問(wèn)題。IaIkIcr/min4.2馬達保護回路 要改造|空載(高速)996374根據保護規程，容量超過(guò)2 000 kW的6 kV馬達| 空載(低速)889333需要安裝差動(dòng)保護。電廠(chǎng)6 kV馬達改造前差動(dòng)保護接瓦振/mmX線(xiàn)圖如圖1。出軸端(高速)0.0160.0190.018改造前二次接線(xiàn)圖負載瓦振出軸端(低速)0.060.0080.006| 非出軸端(高速)| 0.0290.0310.025非出軸端(低速)| 0.0180.0230.015-TA1-a-TA1-c軸振/( mm's")z差動(dòng)1.1.30.9古綜合保護負載軸振0.7).5|非出軸端(高速)0.8).7-TA2-a9-TA2-c非出軸端(低速)0.50.6表2負載高速瓦溫記錄表圖16kV馬達改造前差動(dòng)保護接線(xiàn)圖溫度目C由圖1可以看出改造前馬達為星形接線(xiàn)方式，中負載瓦溫.性點(diǎn)側及6 kV開(kāi)關(guān)側只有A、C兩相安裝CT,共4只。(高速|(zhì)01|30..45|60|75|)0改造后馬達低速時(shí)為三角型接線(xiàn)方式，因此差動(dòng)回路mi不改造將必然產(chǎn)生差流，馬達在低速模式下容量為出軸端| 1829.5| 36| 41 .5 45| 48.5| 49.5 ;2 250 kW,若退出差動(dòng)保護又不滿(mǎn)足規程要求。非出軸端12:25.5 28| 29.5| 30| 30.5高速泵二次接線(xiàn)圖低速泵二次接線(xiàn)圖豐三多三豐豐-TA--29-6g-TA1-c .-TA1-8-TAI-C專(zhuān)綜合保護.:豐名-TA2-a-TA2-b-TA2-a8-1中國煤化工fYHCNMH G圖2馬達在高 低速模式下的二次接線(xiàn)圖●185.2014年第8期能源與節能2014年8月5.2循環(huán)水泵高低速運行時(shí)經(jīng)濟性分析在改造成高低速馬達后，16P運行時(shí)差動(dòng)保護功本次改造16/18P馬達改造費用26x 10元，改造后能不變，18P運行時(shí)差動(dòng)保護按接人差動(dòng)保護要求進(jìn)每年冬季單機單泵運行3個(gè)月。根據2013年冬季統計行線(xiàn)圈設計投人。數據節約廠(chǎng)用電210x 104 kW.h,按發(fā)電成本0.24元/改造的時(shí)間短，改造后設備運行穩定，投資回收(kW.h)，供電煤耗300 g/(kW.h), 一個(gè)半月收回投快，經(jīng)濟效益明顯。經(jīng)實(shí)際試驗高低速泵可以并聯(lián)運資，節約標煤630 t。行，為循環(huán)水泵運行方式增加了靈活性，計劃下一步結合汽輪機冷端優(yōu)化項目，進(jìn)-一步確定循環(huán)水泵節能6結語(yǔ)運行方式。.在改造成高低速馬達后，對靜子線(xiàn)圈以極對數為參考文獻:8時(shí)的接線(xiàn)為高速馬達，星形接線(xiàn)方式，高速馬達各[1] 郭麗君,何川泵與鳳機(第三版)[M].北京:中國電力出版項性能與原來(lái)全部-樣。在極對數為9時(shí)，靜子線(xiàn)圈社,2004.采取三角型接線(xiàn)方式，因線(xiàn)圈保持較高的分布系數,2] 全國旋轉電機標準化技術(shù)委員會(huì ).CGB/T 1032 -2005 三相異因此其軸功率仍能滿(mǎn)足低速時(shí)水泵所需，且馬達的溫步電動(dòng)機試驗方法[S].北京:中國標準出版社,2005.升、振動(dòng)、噪聲也均能符合國家相關(guān)標準的規定值。(責任編輯:劉倩倩)(上接112頁(yè))裝閥門(mén)的風(fēng)險告知，并要求其對擬進(jìn)行的涉及到常壓門(mén)、大氣連通管通徑不足、無(wú)燃氣檢漏報警裝置;有鍋爐改造的工程上報相關(guān)職能部門(mén)。中等風(fēng)險的是:無(wú)制造檢驗記錄、安全通道不足;具有低風(fēng)險的是:使用材料與設計規格不符、操作人員[1] 葉勉.JB/T 7985- 2002 小型鍋爐和常壓熱水鍋爐技術(shù)條不熟悉鍋爐操作;具有可容許風(fēng)險的是:爐體的明顯件[S]北京:機械工業(yè)出版社,2003.[2] 劉霞.CB/T 22760- -2008 消費品安全風(fēng)險評估通則[S].位置沒(méi)有噴涂警示標志、無(wú)出廠(chǎng)技術(shù)資料。北京:中國標準出版社,2009.5結語(yǔ)當※業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)長(cháng)積極開(kāi)展質(zhì)量安全風(fēng)險警示。對于具有嚴重風(fēng)險米能源知識的“大氣連通管上裝設閥門(mén)、大氣連通管通徑不足、有橋吞泰 本本長(cháng)無(wú)燃氣檢漏報警裝置”三個(gè)問(wèn)題，建議監管部門(mén)立刻太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統的發(fā)電原理直接或間接向各使用單位發(fā)布安全預警,督促其立刻太陽(yáng)能電池與蓄電池組成系統的電源單元，因此.對存在的這些問(wèn)題進(jìn)行整改。蓄電池性能直接影響著(zhù)系統工作特性。相關(guān)標準修訂工作的啟動(dòng)。目前，中國針對常壓a)電池單元:由于技術(shù)和材料原因,單一電池的發(fā)鍋爐現行有效的標準只有JB/T 7985- -2002《小型鍋爐電量是十分有限的，實(shí)用中的太陽(yáng)能電池是單一電池和常壓熱水鍋爐技術(shù)條件》，該標準至今已有將近11 a經(jīng)串、并聯(lián)組成的電池系統,稱(chēng)為電池組件(陣列)。單的歷史，這11 a里常壓鍋爐的設計、制造均發(fā)生了很一電池是一只硅晶體二極管， 根據半導體材料的電子大的變化，該標準很難跟得上變化來(lái)保證常壓鍋爐的學(xué)特性，當太陽(yáng)光照射到由郵P型和N型兩種不同導電類(lèi)制造、安裝質(zhì)量和使用安全。型的同質(zhì)半導體材料構成的P-N結.上時(shí),在一定的條件常壓鍋爐的質(zhì)量監督。制造單位應在出廠(chǎng)技術(shù)資下,太陽(yáng)能輻射被半導體材料吸收,在導帶和價(jià)帶中產(chǎn)料中明確注明下述兩點(diǎn):大氣連通管的任何部位均不生非平衡載流子即電子和空穴。同于P-N結勢壘區存在.得安裝任何型式的閥門(mén)并隨時(shí)保持暢通;在使用、維著(zhù)較強的內建靜電場(chǎng)，因而能在光照下形成電流密度修改造過(guò)程中不得隨意更換大氣連通管，如需更換應J,短路電流L,開(kāi)路電壓Ua。若在內建電場(chǎng)的兩側面引征得制造單位的書(shū)面同意。制造單位應建立健全質(zhì)量出電極并接.上負載,理論上講由P_N結、連接電路和負載形成回路，于是就有“光生電流”流過(guò),太陽(yáng)能電池組保證體系，應使整個(gè)制造過(guò)程具有可追溯性。節能改造單位的警示和監管。有部分使用單位的件就實(shí)現了對負載的功率P輸出;常壓鍋爐進(jìn)行了節能改造，但恰恰就是在節能改造中b)電能儲存單元:太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電先進(jìn)縮小了大氣連通管的通徑并且在其上加裝了閥門(mén)。因入蓄電池儲存，蓄電池的特性影響著(zhù)系統的工作效率此，我們建議對目前廣州市主要的節能改造單位進(jìn)行和特性。蓄電IYH中國煤化工其容量要受到末端需電量、日C NMH G。因此蓄電池瓦足夠且嚴厲的警示，將諸如更改大氣連通管通徑或加時(shí)容量和安時(shí)容量由預定的連續無(wú)日照時(shí)間決定。.186.