变压技术在300MW机组低压加热器疏水泵上的应用

　　湛江发电厂汽轮机为东方汽轮机厂制造的N300― 3型，疏水泵为型，扬950r/min疏水泵出口调节阀选用美国Fisher调节阀。1、2号机组分别于1995年2月和12月投产，3号机组1999年7月投产。

　　1低压加热器疏水泵运行中存在的问题按设计要求，机组负荷在120MW以下时，低压加热器（下文简称低加）疏水量少，容易抽空。低加疏水采用自高至低逐级自流方式，即4号低加3号低加2号低加低加疏水箱12m水封U形管※凝汽器1号低加凝汽器。机组负荷在120MW以上时，低加疏水采用逐级自流和疏水泵联合运行方式，即4号低力口3号低加2号低加―低加疏水箱※疏水泵2号低加出口凝结水母管上，1号低加凝汽器。该运行方式可避免低加疏水导入凝汽器产生冷源损失，从而提高了机组运行经济性，但是疏水泵采用定速运行，通过出口调节阀节流来控制疏水箱水位，在运行中存在如下问题：⑴低加疏水泵运行时节流量大，出口压力高，经常发生泵轴封盘根处大量漏水造成工质损失，同时容易引起轴承进水，影响泵正常运行甚至损坏轴承和华盈非晶合金变压器有限公司泵。

　　泵出口调节阀线性度不高，影响自动调整的稳定投运。

　　由于调节性能不好，经常发生低加疏水箱水位过低或水位空泵运行，造成疏水泵汽蚀，疏水管道振动大，电流变化幅度大，泵叶轮及导叶轮、泵轴、轴承、盘根等部手 机：13287501888件损坏，影响泵使用寿命，一般运行3~4个月须检修更换一次；有时出现水位过高，使低加水位高保护动作，低加解列，影响机组安全运行。

　　⑷低加疏水泵定速运行，出口调节阀节流，能量损失大。

　　运行操作频繁，检修维护工作量大，费用高。

　　低加疏水系统采用逐级自流和疏水泵联合运行方式设计的300MW机组，普遍存在上述问题，因此自1993年起300MW机组低加疏水系统设计时普遍取消低加疏水泵，将1、2号低加联合布置在凝汽器喉部，低加疏水采用自高至低逐级自流方式，系统简单检修、运行维护量本公司生产的SCRBH15非晶合金干式变压器，SGBH15非晶合金变压器（10KV级），SCRBH15非晶合金卷铁芯干式变压器 S9、S11.S13系列6-35KV油浸式变压器、SCB10.SCB11系列6-35KV干式变压器、非晶合金、有载调压电力变压器等级低损耗电力变压器，技术标准严格采用国际GB1094.1、2-1996；GB/T6451-1999，并在同行中率先获得ISO9001质量体系认证证书和PCCC产品认证证书。主导产品“华盈”牌电力变压器达到同行业领先水平。公司成立以来，本着创新发展的目标，购进了先进的生产检测设备，引进了国际先进的企业管理模式和工艺，建立了高效灵敏的信息反馈系统和完整的售后服务体系。公司早在1997年就率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并于2016年成功换版为ISO9001：2008质量管理体系认证，在2016年九月份获得ISO14001：2004环境管理体系认证，在2017年5月份获得中国国家强制性产品认证（3C认证），使产品质量有了很大的提高，产品服务更贴近于用户需求。少，但是凝汽器冷源损失加，降低了机组经济性，是以损失机组效率来换取低加系统运行稳定的方式，具有局限性。近年来，随着变压技术的日渐完善和成熟，湛江发电厂在1998年3月2号机组大修时采用ZBDS 132/B型低加水位变压控制系统对低加疏水泵系统进行改造，132kW大功率变压器在300MW机组疏水泵上应用尚属首次。经一年多的运行表明，改造后低加疏水系统运行稳定、安全可靠，显著。

　　2改造方案2.1变压的基本原理根据泵流量相似定律的比例定理：Qm模型泵流量；np原型泵转速；nm模型泵转速。

　　泵流量与转速的一次方成正比，只要改变泵转速，就可改变泵的出力。

　　ns电机同步转速；s电机转差率；/1频率；P磁极对数。

　　从式（2）可看出，三相交流电机的转速取决于同步转速ns，而ns又取决于电源频率/1，当改变电源频率/1时，同步转速与频率成正比变化，异步电机的转速n也随之改变，所以如能平滑改变电源频率，即可平滑地调节异步电机的转速。

　　低加疏水泵变压控制原理是由低加疏水箱水位差压变送器传输水位信号至变压器，由变压器按照控制信号大小与设定水位控制值特性，输出可调频率的三相交流电来改变电机的转速，从而改变泵的出力，2.2变压器要性能特点目前国内使用进口变压器品牌较多，生产厂家要有ABB公司、西门子公司、安川公司等。变压器要性能特点如下：范围宽，调控精度高（可达0.性高；变压电机可从0r/min软启动，减少启动冲击电流，延长电机使用寿命。

　　具有过压、过流、缺相、欠压、短路、堵转、过热等全面保护功能，并可显示电流、频率、转速、轴功率、故障报警等；自动控制功能先进，可与各种模拟仪表、单回路数字调节器、集散控制系统连接，工程应用方便灵活；具有电源平波电抗器、控制回波滤波器联系人：陈经理，抗干扰能力极强；故障时可切换为工频运行，不影响停泵。

　　2.3电 话：0635-8888299低加疏水泵变压控制系统构成系统要由ZB―DS―132/B型变压自动控制柜、低加疏水箱水位SMAR差压变送器及疏水泵组构成。变压器为进口日本富士公司的FRN132S型，控制系统要由回路和控制回路2部分构成。回路由器、滤波环节和苏州干式变压器构成，用来为电机提供调压调频电源，干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑 、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。其中器将工频电源变换为直流电源，滤波环节吸收器和苏州干式变压器之间的电压波动，而苏州干式变压器将直流电源再变换为交流电源。

　　控制回路则给回路提供信号，由频率与电压的运算回路、回路的电压/电源检测回路、电动机的速度检测回路、将运算回路的控制信号进行放大的驱动回路以及苏州干式变压器和电动机的保护回路组成。达到控制低加水位的目的。

　　24改造方法2台疏水泵电机动力电源回路共用1台变压器。这种配置运行方式灵活且节省投资。

　　原有的手动启停及互锁保留，以控制整套变压装置的2路工作电源开关；在疏水箱上安装一套美国进口的SMAR―LP301PID调节的水位差压变送器；变压器控制柜地 址：山东聊城经济开发区华山路南首30号安装在6.3m层苏州干式变压器室内，有全自动、手动及定速运行3种方式。在集控室内设监视及远方操作装置，并保留原疏水泵的断路器及控制开关。接线方式改为从原疏水泵动力屏引动力电缆到变压控制柜，从变压控制柜引动力电缆到电机。

　　采用闭环全自动运行，由变压器分别控制甲、乙疏水泵软启动、软停泵。交流接触器的吸合由PLC程序控制，工频与变压及甲、乙泵变压相互联锁。

　　变压器发生故障后由PLC自启动另一台泵工频运行，水位控制切换至由泵出口调节阀来控制。

　　当运行方式为甲泵（或乙泵）自动变压运行，乙泵（或甲泵）工频备用方式时，根据疏水箱水位高低，自动调整甲泵（或乙泵）转速及启、停乙泵（或甲泵），即当甲泵（或乙泵）在满负载（设定频率50Hz）连续运行70s以上时，自动启动乙泵（或甲泵）工频运行；当水位下降甲泵（或乙泵）轻负载（设定频率20Hz）连续运行超过10s时，自动停止传 真：0635-8888109乙泵（或甲泵）运行。

　　3改造后效果低加疏水泵采用变压调整控制方式后，自动控制性能优良，疏水箱水位基本稳定，一般波动范围在50mm以内；疏水泵稳定运行，邮 箱：1262980066@qq.com噪音低、电流小、电流波动值低；低加系统运行稳定可靠，未出现过低水位或高水位运行情况。同时，泵轴盘根填料密封改为机械密封，达到泄漏标准。

　　疏水泵采用变压自动控制后，疏水箱水位基本恒定，避免了疏水泵低水位或水位运行以及泵叶片汽蚀及打空泵、窜轴等现象，减少泵轴承发热、磨损，延长了疏水泵寿命。改造后一年来，未发生过泵出口管道振动和损坏泵叶轮、导叶轮、轴承等部件现象，基本上维护量。

　　疏水泵变压控制后，消除了泵出口调节阀节流造成的能量损耗，同时有效地降低了泵和电机的空载损耗。不同负荷时疏水泵在2种运行方式下的电流对比见表1.表1 2种运行方式下的电企业账号：1611 0032 092 00213 086流对比项目数值机组负荷/MW变压运行方式电流/A定速运行方式电流/A由表1可见，机组负荷在220MW以下时，节电达60%以上，机组负荷在250MW以上时，节电40%以上。

　　电机软启动，冲击电流，且保护功能完善，延长了电机寿命。

　　改造后机组启动时，当负荷在40MW以上时即可投入疏水泵变压运行，提高了机组启动热效率。

　　而改造前，机组负荷在120MW以上才能投入疏水泵运行，在此前将低加疏水直接排入凝汽器，大凝汽器热负荷，既影响真空，又造成冷源损失，降低机组热效率。

　　大幅度减轻运行和检修人员劳动强度，提高管理水平。

　　4结语变压技术在2号机组低加疏水泵上的应用，经一年多运行，效果良好。后相继在3、1、4号机组上进行改造。利用变压技术，既能彻底解决运行中300MW机组低加疏水泵所存在的问题，又为300MW机组热力系统的设计提供了依据。

　　汤蕴，史乃等电机理论与运行M卜北京：水利出郭立君。泵与风机。重庆：出版社，1986.厂设备部高级点检员，工程师。

　　热力发电。2001

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