馬鞍山發(fā)電廠凝結(jié)水系統(tǒng)變頻改造的實(shí)施分為兩個(gè)步驟:一是通過硬件改造,實(shí)現(xiàn)變頻器控制凝結(jié)水泵;二是通過軟件改造,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),來完成從測量到控制的任務(wù)。實(shí)施中,將控制邏輯與機(jī)組DCS 結(jié)合在一起,利用DCS 便可對(duì)凝結(jié)水泵變頻控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面進(jìn)行編程、組態(tài),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,從而使改造工作量和投資大為降低。
1 硬件改造
硬件改造主要按以下步驟進(jìn)行。
(1) 系統(tǒng)主要由LB4245 變頻器、電抗器、凝結(jié)水泵電機(jī)等組成,運(yùn)行頻率由手操器設(shè)定。
(2) 變頻器輸出端電抗器DK因變頻器與電機(jī)之間的電纜超過60 m ,為抑制運(yùn)行中產(chǎn)生高次諧波過電壓、保護(hù)電機(jī)安全而加裝。
(3) 在乙凝結(jié)水泵安裝一臺(tái)LB4245 變頻器,將變頻器串接在原來輸入到電機(jī)的一次線中;將甲凝結(jié)水泵作為備用泵,當(dāng)變頻器發(fā)生故障或電氣回路發(fā)生故障時(shí),由主回路中的原DW15 開關(guān)控制其啟、停及故障開斷、復(fù)位,自動(dòng)連鎖啟動(dòng)甲泵工頻運(yùn)行。
(4) 將DCS 輸出信號(hào)4~20 mA 輸入到變頻器12~16 端子上,控制變頻器輸出頻率,以改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。
(5) 變頻器輸出的4~20 mA 轉(zhuǎn)速模擬量信號(hào)2~12 端子送入DCS 系統(tǒng)。
(6) 乙凝結(jié)水泵啟動(dòng)時(shí),由變頻器實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)(啟動(dòng)頻率2 Hz) ,以降低啟動(dòng)電流。
2 軟件編制和自動(dòng)調(diào)試
軟件編制和自動(dòng)調(diào)試主要按以下步驟進(jìn)行。
(1) 畫出凝結(jié)水系統(tǒng)自動(dòng)控制的流程圖,再在DCS 系統(tǒng)中編制軟件,進(jìn)行全局點(diǎn)目錄的組態(tài)及畫面組態(tài). 通過計(jì)算、現(xiàn)場調(diào)試得出PID 調(diào)節(jié)器的KP (穩(wěn)態(tài)位置誤差系數(shù)) 及Ti (穩(wěn)態(tài)時(shí)間常數(shù)) 等參數(shù)。
(2) 把被控對(duì)象除氧器水位、凝汽器水位經(jīng)調(diào)節(jié)器輸出的(4~20 mA) 模擬控制信號(hào)送入變頻器,以控制凝結(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3 經(jīng)濟(jì)效益估算
馬鞍山發(fā)電廠的N125 機(jī)組汽輪機(jī)為N125 -135/ 535/ 535 型,超高壓、中間再熱、雙缸、雙排汽、冷凝式汽輪機(jī)。 凝結(jié)水泵規(guī)范為:型號(hào)12NL2160 ,流量335 t/ h ,出口壓力1. 55 MPa , 轉(zhuǎn)速1475r/ min ;配套電機(jī)功率225 kW ,額定電壓380 V ,額定電流400A。凝結(jié)水母管壓力為1. 3~1.4 Mpa。系統(tǒng)變頻改造后,自動(dòng)化程度明顯提高,運(yùn)行
(轉(zhuǎn)載)