1000MW火力發(fā)電機(jī)組凝泵變頻器運(yùn)行存在問(wèn)題探討
很明顯,運(yùn)行人員在通過(guò)閘刀連鎖操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行人工切換時(shí)的工作量較大,且在切換過(guò)程中易引發(fā)人員及設(shè)備安全事故。因此電廠方面對(duì)于凝泵的日常運(yùn)行方式采取以下策略:
1)A 泵處于變頻方式運(yùn)行,B 泵處于工頻方式備用;
2)當(dāng)A泵故障檢修或B 泵需要試轉(zhuǎn)時(shí),直接啟B泵、停A泵,B泵不進(jìn)行工頻/變頻方式切換;
3)當(dāng)A 泵檢修或B 泵試轉(zhuǎn)結(jié)束后,立即恢復(fù)A 泵變頻運(yùn)行方式,以保證凝泵處于“變頻泵主用、工頻泵備用”的運(yùn)行工況;
4)機(jī)組停機(jī)檢修時(shí)可考慮將A泵、B泵的運(yùn)行方式對(duì)調(diào)。
由于采用此種策略不需要在在機(jī)組運(yùn)行時(shí)對(duì)閘刀切換裝置進(jìn)行人工操作,因此易被運(yùn)行人員所接受。
3.3 電能質(zhì)量問(wèn)題
目前,變頻器大部分采用三相橋式整流電路,變頻器輸入電壓主波形為正弦波,但電流波形為非正弦波,這主要是由于變頻設(shè)備內(nèi)部的整流、逆變環(huán)節(jié)及其開(kāi)關(guān)器件的參數(shù)離散所引起的,對(duì)電流波形經(jīng)傅立葉級(jí)數(shù)分解可得到基波和pn+1 次特征諧波(p 為脈波數(shù),n=1、2、3……)。
現(xiàn)場(chǎng)的變頻器采用18 脈整流,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),變頻器輸出電壓波形如圖5 所示。分析其頻譜發(fā)現(xiàn)5 次、7 次、11 次、13 次、17 次、19 次等諧波含量較高,具體如圖6 所示。
變頻器輸入側(cè)電壓電流波形也發(fā)生了畸變,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)整流變高壓側(cè)電壓信號(hào)以及進(jìn)線開(kāi)關(guān)電流實(shí)測(cè)結(jié)果,整流變電壓和開(kāi)關(guān)電流波形如圖7、圖8 所示,其頻譜分析結(jié)果如圖9、10 所示??梢?jiàn)主要是17、19 次、35 次、37 次等特征諧波。
從測(cè)試結(jié)果可見(jiàn),由于高壓變頻器的接入引起廠用母線電壓畸變率達(dá)到2.18%,主要為17、19、35和37 次諧波。這部分諧波分量對(duì)電力電纜的危害較大,易引發(fā)諧波放大和電纜燒損等惡性事故。
此外,變頻器輸出電流諧波會(huì)引起凝泵電動(dòng)機(jī)附加發(fā)熱,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)額外溫升,電動(dòng)機(jī)往往要降額使用。如果輸入電動(dòng)機(jī)的波形失真度過(guò)大,會(huì)增加其重復(fù)峰值電壓,影響電動(dòng)機(jī)的絕緣。
4 結(jié)語(yǔ)
由于我國(guó)火力發(fā)電機(jī)組所占比重較高,因此如何在機(jī)組運(yùn)行及控制方式方面合理運(yùn)用變頻技術(shù)是大型火力發(fā)電機(jī)組節(jié)能減排工作的重點(diǎn)。本文提到的在凝泵變頻器應(yīng)用中存在的散熱問(wèn)題、運(yùn)行切換方式問(wèn)題及電能質(zhì)量問(wèn)題在一定程度上影響了變頻器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,需引起各有關(guān)方面的重視。
評(píng)論