1 引風(fēng)機(jī)變頻擴(kuò)容改造背景

600MW及以下等級(jí)火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)在多年前已經(jīng)采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)方式。多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)方式不僅較其他調(diào)節(jié)方式具有更優(yōu)良的節(jié)能效果，更加優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能，而且其運(yùn)行可靠性完全可以滿足火電廠生產(chǎn)的要求。

伴隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，環(huán)境污染問題愈發(fā)引起政府和社會(huì)的高度關(guān)注，2011年7月環(huán)境保護(hù)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 13223-2011)》，對(duì)火電生產(chǎn)的排放指標(biāo)的要求大幅提高�；痣姀S原來配置的除塵和脫硫系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)不到電力行業(yè)最新的排放指標(biāo)要求，對(duì)原有機(jī)組環(huán)保和風(fēng)煙系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容改造迫在眉睫。過去幾年中電廠積累的高壓變頻器成功運(yùn)行和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)定了電廠應(yīng)用高壓變頻器的信心。大量電廠在環(huán)保系統(tǒng)和引風(fēng)機(jī)擴(kuò)容改造過程中，選擇了引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)方式。相對(duì)與小容量的引風(fēng)機(jī)變頻改造而言，采用具有成熟現(xiàn)場(chǎng)改造運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速成套解決方案將更有利于大容量引風(fēng)機(jī)在擴(kuò)容后穩(wěn)定運(yùn)行。

淮北國(guó)安電力有限公司分別于2008年5月和2009年8月對(duì)兩臺(tái)320MW國(guó)產(chǎn)火力發(fā)電機(jī)組一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造。改造完成后，引風(fēng)機(jī)綜合節(jié)電率超過30%。在以后幾年的運(yùn)行中，變頻器運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)。2013年11月該公司新增脫銷系統(tǒng)，并采用廣州智光電氣[1.48% 資金 研報(bào)]股份有限公司的火電廠引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速成套解決方案將#1機(jī)組原2×1800kW引風(fēng)機(jī)及其配套變頻器擴(kuò)容至2×2300kW。系統(tǒng)投運(yùn)以來，取得了良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果。

大唐華銀金竹山電廠分別與2009年11月和2010年6月對(duì)三臺(tái)600MW火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造，引風(fēng)機(jī)綜合節(jié)電率近30%。2012年12月金竹山電廠采用廣州智光電氣股份有限公司的火電廠引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速成套解決方案完成了#1機(jī)組引風(fēng)機(jī)及變頻器擴(kuò)容改造工作;2013年7月金竹山電廠采用相同的技術(shù)方案完成了#2機(jī)組引風(fēng)機(jī)及變頻器擴(kuò)容改造工作。兩臺(tái)機(jī)組引風(fēng)機(jī)擴(kuò)容改造工作完成以來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，排放及節(jié)能指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期效果。

2 引風(fēng)機(jī)變頻擴(kuò)容改造成套技術(shù)方案

2.1 新引風(fēng)機(jī)主回路

6kV電源由進(jìn)線開關(guān)QF1提供，經(jīng)過進(jìn)線刀閘QS1到高壓變頻裝置，變頻經(jīng)過QS2輸出至電動(dòng)機(jī)，當(dāng)QS1閉合，QS2、QS3斷開時(shí)，高壓變頻可進(jìn)行空載試運(yùn)行;同時(shí)6kV電源還可以直接經(jīng)過旁路刀閘QS3啟動(dòng)電機(jī)，在變頻退出工作時(shí)，引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)仍可以運(yùn)行，操作順序?yàn)椋鹤冾l一旦出現(xiàn)故障，將發(fā)信號(hào)發(fā)送給進(jìn)線斷路器QF1，QF1斷開，手動(dòng)斷開QS1、QS2,同時(shí)閉合QS2，再閉合進(jìn)線斷路器QF1，通過旁路啟動(dòng)電機(jī);其中QS1、QS2與QS3之間有機(jī)械和電氣閉鎖，防止出現(xiàn)誤操作;所有刀閘均配有電磁鎖，并配有強(qiáng)解鎖鑰匙，以備緊急之需;所有刀閘的合閘位置、分閘位置接點(diǎn)信號(hào)都遠(yuǎn)傳至DCS，每個(gè)刀閘配有4常開4常閉輔助接點(diǎn);旁路柜安裝有帶電顯示器及工頻、變頻運(yùn)行狀態(tài)指示燈。

2.2 變頻器室建筑方案

在#1爐A、B引風(fēng)機(jī)之間空地上修建一間單層磚混結(jié)構(gòu)的變頻器小室，將A、B引風(fēng)機(jī)變頻器均安裝在同一間13×10m(長(zhǎng)×寬)變頻器小室。兩臺(tái)高壓變頻裝置布置在一個(gè)房間內(nèi)，變頻裝置為面對(duì)面布置，中間預(yù)留2000mm的距離便于進(jìn)行變頻裝置的操作;變頻裝置后面留有1500mm的檢修通道，左右各留有1500mm的空間，所需冷卻設(shè)備分散布置于小室周邊。