Vol 28 No 6河此電力軾木第28卷第6期Dec.2009HEBEI ELECTRIC POWER2009年12月循環(huán)水系統(tǒng)運行方式優(yōu)化Circulating Water System Operation Mode Optimization張振科,楊慎敏(河北國華定洲發(fā)電有限責任公司,河北保定073000摘要:針對河北國華定洲發(fā)電有限責任公司一期工程2臺主要功能是向汽輪機的凝汽器提供冷卻水,將由汽600MW汽輪發(fā)電機組循環(huán)水系統(tǒng)在實現(xiàn)節(jié)能方面存在的輪機低壓缸進入凝汽器內(nèi)的排汽通過熱交換進行問題提出循環(huán)水系統(tǒng)運行方式優(yōu)化方案,經(jīng)試驗分析證明冷卻并凝結(jié)成凝結(jié)水,系統(tǒng)還為開式冷卻水系統(tǒng)提該方案具有可行性,新運行方案實施后,節(jié)能效果顯著,保證供水源。了機組的安全、稔定、經(jīng)濟運行。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統(tǒng);循環(huán)水泵;運行方式;節(jié)能循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)水采用淡水;循環(huán)水泵為立Abstract: For the Shenhua Hebei Guohua Dingzhou Power式混流泵,型號為88LKXA-28.8,型式為立式、轉(zhuǎn)Co, Ltd. the first phase two 600 Mw units circulating wate子可抽、固定葉片、混流式,單臺泵流量為42855system exists in the realization of energy saving issue,thim3/h,揚程為2238m,軸功率為3185.2kW,轉(zhuǎn)速paper raises circulating water system operation mode optimi--為370r/min,每臺機組配備2臺,機組遠行時2臺zation project; and through tested verify, test and analysis,t循環(huán)水泵全部投運,無備用;配套電動機為立式電動is proved that the existence of the project certainly feasible,機,型號為YKSL3700-16,功率為3700kW,額定and through tested verify, this project is feasible. After the電壓為6000V,效率為93.6%旋轉(zhuǎn)方向為逆時針implementation of the project, energy saving results are notability, ensures safe and stable economic operation unit,方向;凝汽器采用表面式熱交換器,凝汽器為雙殼Key words: circulating water system circulating water pump;體、雙背壓、雙進雙出單流程橫向布置。由于循環(huán)水operation mode r energy saving系統(tǒng)配置問題,該機組循環(huán)水系統(tǒng)不能進一步實現(xiàn)中圖分類號:TK264.11節(jié)能降耗,為保證機組的安全、經(jīng)濟運行,對循環(huán)水文獻標志碼:B運行方式進行優(yōu)化改造。文章編號:1001-9898(2009)06-0039-022循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題及優(yōu)化方案1概述2.1存在的問題定州電廠循環(huán)水系統(tǒng)配置存在的主要問題為熱河北國華定洲發(fā)電有限責任公司(簡稱“定州電控邏輯設(shè)計中只能實現(xiàn)跳泵聯(lián)鎖,不能實現(xiàn)壓力低廠”)一期工程安裝有2臺600MW汽輪發(fā)電機組。聯(lián)鎖并且跳泵聯(lián)鎖時備用泵聯(lián)啟時間較長(8s左其汽輪機為亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸、四排右),不利于機組的安全穩(wěn)定運行。汽凝汽式汽輪機,型號為N600-16.7/537/537;鍋2.2優(yōu)化方案爐為平衡通風、四角噴燃、強制循環(huán)、全鋼結(jié)構(gòu)鍋爐a.循環(huán)水泵運行工況由全年2臺機組4臺循型號為SG-2008/17.47-M903;控制系統(tǒng)采用西環(huán)水泵全部運行,改為每臺機組2臺循環(huán)水泵冬季門子TXP74控制系統(tǒng)。2臺機組分別于2004年9一運一備夏季2臺運行無備用月和10月完成168h連續(xù)試運行,投入商業(yè)運行b.為減少備用泵啟動時間,對主泵跳閘后,備機組循環(huán)水系統(tǒng)采用自然通風冷卻塔單元制循用泵的連鎖邏輯進行修改:主泵跳閘后,將備用泵啟環(huán)供水系統(tǒng),廠房外循環(huán)水系統(tǒng)主要由取水口、進水動邏輯與循環(huán)水泵正常啟動邏輯一致(先開出口液管、進水前池、2臺100%容量的循環(huán)水泵、循環(huán)水泵控中國煤化工后,再啟動備用循出口管道凝汽器、虹吸井、循環(huán)水排水管、排水井、環(huán)水一必須開到15°度才排水管和排水頭等部分組成;廠房內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的能啟CNMHG動備用泵,再開出收稿日期:2009-07-01作者簡介:張振科(1970—),男,工程師,主要從事火力發(fā)電廠汽輪機技術(shù)檢修及管理工作Vol 28 No 6阿此電力術(shù)第28卷第6期Dec,2009HEBEI ELECTRIC POWER2009年12月口液控蝶閥;增加循環(huán)水泵出口壓力低時聯(lián)啟備用循環(huán)水泵在切換過程中倒流水量平均約為循環(huán)水泵邏輯。933t/h,循環(huán)水倒流進入凝汽器溫度為32℃,流3優(yōu)化方案可行性分析出凝汽器可能達到的最高溫度為60℃C(低壓缸壓力為20kPa時對應(yīng)的排汽溫度)循環(huán)水最高溫升為為保證修改邏輯后機組能夠安全運行,在定州28℃。凝汽器最大排汽量計算公式(由熱平衡公式電廠1號機組A級檢修期間,做了循環(huán)水泵切換試導出)為:驗,并邀請河北省電力研究院以“循環(huán)水泵切換對主Q1(-i)=Q2(i-id)機影響”為專題進行試驗分析式中:Q為循環(huán)水流量,t/h;Q2為低缸排汽流量,3.1試驗過程t/h;i為循環(huán)水退水焓值,kJ/kg;i為循環(huán)水進水試驗?zāi)M機組運行期間單臺運行循環(huán)水泵跳閘焓值,kJ/kg;i為低壓缸排汽焓值kJ/kg;i4為凝結(jié)后備用泵聯(lián)鎖啟動的過程,對2臺泵分別進行運行水焓值,kJ/kg中跳閘工況試驗。在設(shè)備聯(lián)動過程中,使用超聲波冬季運行工況下,機組正常運行時:Q1=46000流量計對循環(huán)水流量進行測量,觀察循環(huán)水泵聯(lián)動t/h;i,=134kJ/kg(32℃水溫);i=63kJ/kg(15過程中的循環(huán)水流量變化?！嫠疁?;ie=2560kJ/kg(低壓缸排汽壓力為5kPa3.2試驗結(jié)果時對應(yīng)的排汽溫度焓值);i4=134kJ/kg(32℃水冬季工況下,2臺循環(huán)水泵單獨穩(wěn)定運行流量溫)。代入式(1)可得:均為46000t/h左右,運行循環(huán)水泵跳閘,備用泵聯(lián)Q2=46009134632=1346th(2)鎖啟動過程中,循環(huán)水流量迅速減少,而備用泵啟動后流量逐漸恢復。循環(huán)水流量恢復到20000t/h大從式(2)計算結(jié)果看,循環(huán)水的冷卻能力大于低約需要25s,其中循環(huán)水維持負流量(循環(huán)水倒流)壓缸排汽量冬季運行工況下單臺循環(huán)水泵正常運時間大約需要10s,最大倒流流量為11000t/h行能夠滿足機組運行要求3.3試驗分析機組循環(huán)水泵切換過程中:Q1=9333t/h;i=3.3.1循環(huán)水泵切換的水流量分析134kJ/kg(循環(huán)水流向改變,溫度變?yōu)樵瓉硗怂疁貋y.倒流水量對豎井水位的影響。運行泵跳閘度);ib=251kJ/kg(極端情況下,循環(huán)水溫度與蒸后循環(huán)水流量迅速減少當已經(jīng)啟動的備用泵開始汽溫度相同);i=2608k/kg(低壓缸壓力為20上水后循環(huán)水流量穩(wěn)定上升,直至達到正常出力。kPa時對應(yīng)的排汽溫度焓值);id=134kJ/kg(32C冷卻塔豎井的計算尺寸為5.6m×5.6m×14.97水溫)。帶人式(1)可得:m;經(jīng)過循環(huán)水流量積分計算,循環(huán)水10s倒流水量333×(251-134=441.4t/h(3)約為25.92m3,平均倒流流量約為9333t/h;冷卻機組50%額定負荷下的排汽量為602675t/h,塔豎井截面積為31.36m2,倒流水量相當于0.84m水柱高度,不會導致水塔豎井水位大幅度下降30%額定負荷下的排汽量為405.56t/h,利用插值法計算出的排汽量相當于機組負荷則:b.,循環(huán)水倒流對機組凝汽器運行的影響。由于循環(huán)水泵切換時對水塔豎井水位影響不大,所以W=41.4-405.561循環(huán)水倒流時對機組凝汽器不會造成影響凝汽器(50%-30%)+30%=33.6%(4)水側(cè)不會發(fā)生抽真空現(xiàn)象從式(4)計算結(jié)果看,推算出機組正常運行時,3.3.2循環(huán)水泵切換的熱力學分析循環(huán)水泵跳閘后,循環(huán)水流量會迅速從46000t/h利用循環(huán)水流量的變化對凝汽器最大安全排汽下降到逆流的11000t/h,循環(huán)水冷卻能力迅速降量進行半定量評估,確定機組運行時的最小負荷。低造成汽輪機排汽不能冷卻進而影響機組真空導按照最惡劣工況進行計算,循環(huán)水平均倒流流量為致機組跳閘,機組安全運行負荷僅為33.6%會影9333t/h,低壓缸排汽溫度取排氣壓力為20kPa時響機對應(yīng)的排汽溫度,其他參數(shù)均取設(shè)計值,利用凝汽器后機中國煤化工中,循環(huán)水泵跳閘壓上升而自動減的熱量平衡計算公式,可以計算出這種工況下的機負荷CNMH略有遲緩機組能組最大排汽量,在小于這個排汽量的情況下,可以認否在25s(循環(huán)水恢復正常值時間)左右維持真空不為循環(huán)水泵聯(lián)動是安全的到跳閘值,還有待實踐檢驗。(下轉(zhuǎn)第49頁)Vol 28 No 6阿此電力術(shù)第28卷第6期Dec.2009HEBEI ELECTRIC POWER2009年12月證TA二次回路接線的正確性角法,要求差動TA二次均為Y接線則接線系數(shù)b.差動用TA極性安裝要統(tǒng)一,即:變壓器繞均為1。組采用負極性,TA繞組也應(yīng)采用負極性,且L1端b.平衡系數(shù)調(diào)整:一般設(shè)接近各側(cè)二次電流算均朝向各自母線側(cè)。TA伏安特性應(yīng)滿足10%誤差術(shù)平均值的那一側(cè)作為基本側(cè)選為1;基本側(cè)電流曲線,飽和倍數(shù)特性應(yīng)滿足現(xiàn)場運行方式要求設(shè)為l,則其它側(cè)平衡系數(shù)計算公式為:K=lb/I,c.應(yīng)優(yōu)化保護裝置配置選型,盡量選用內(nèi)、外其中Ⅰ為其它非基本側(cè)二次電流值。轉(zhuǎn)角可靈活整定的保護裝置,避免因裝置設(shè)計原因限制主變壓器保護二次回路接線。4更換主變壓器后正確的接線方式d.對于采用TA二次外轉(zhuǎn)角進行相位校正的通過分析可知:主變壓器差動保護使用的TA主變壓器差動保護,需在裝置投運前進行六角形圖如為同極性,即TA極性端均朝向母線側(cè)(常規(guī)安裝法檢查其二次接線正確性,并使用微機保護測試儀要求)則三角形接線方式為U頭V尾,V頭W尾,對保護裝置本身進行模擬特性檢查。W頭V尾;如果保護用TA一次側(cè)極性端朝向主變e.在主變壓器差動保護電流二次回路進行更壓器側(cè)(非常規(guī)安裝方式),一次設(shè)備安裝時應(yīng)盡量改后,必須在主變壓器首次帶負荷過程中,對差動保避免此種安裝方式,三角形接線方式為U尾Ⅴ頭,護進行向量檢查,測量變壓器各側(cè)二次電流的大小V尾W頭,W尾U頭。裝置本身要求主變差動和相位,作出負荷向量圖,各側(cè)同名相電流的向量和TA接線均為Y接線應(yīng)為零或接近零方表明二次接線正確。還要用高內(nèi)阻電壓表測量差動回路的不平衡電壓,其電壓應(yīng)符5結(jié)束語合繼電保護規(guī)程的規(guī)定。一般情況下,在額定負荷區(qū)外故障主變壓器差動保護誤動跳閘將影響電時,此不平衡電壓不超過0.15V。向量檢查正確網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。二次回路接線錯誤(如現(xiàn)場施后,主變壓器差動保護方可正式投入運行。工誤接線等),將導致差動保護電流回路極性或相序3變壓器差動保護相位校正錯誤,通過對更換變壓器后不同連接組別后的二次接線錯誤示例進行差動保護誤動原因的分析,并在3.1主變壓器差動保護相位校正方法分析的基礎(chǔ)上更改接線方式,利用差動保護測試儀按常規(guī)縱聯(lián)差動保護接線,通過電流互感器二對接線方式的正確性進行測試,可保證接線的正確,次接線進行相位校正,稱為外轉(zhuǎn)角方式;利用微機保避免差動保護的誤動作。護軟件計算的靈活性,直接由軟件進行相位校正,變參考文獻壓器各側(cè)電流互感器二次接線同為星形接法,稱為[1]韓笑,趙景峰,邢素娟電網(wǎng)微機保護測試技術(shù)[M].北京中內(nèi)轉(zhuǎn)角方式,內(nèi)轉(zhuǎn)角的計算方法又可分為星形側(cè)向國水利水電出版社,2005.三角形側(cè)(稱Y→△)校正的算法及三角形側(cè)向星形[2]蘇文博李鵬博張高峰繼電保護事故處理技術(shù)與實例[M]北京:中國電力出版社,2002側(cè)(稱△→Y)校正的算法2種[3]李玉海劉昕李鵬電力系統(tǒng)主設(shè)備繼電保護試驗[M]3.2接線系數(shù)及平衡調(diào)整系數(shù)的校正北京:中國電力出版社,2005a.對于外轉(zhuǎn)角二次接線,TA二次Y接線時接本文責任編輯:王洪娟線系數(shù)為1,△接線時接線系數(shù)為1.732;對于內(nèi)轉(zhuǎn)(上接第40頁)5結(jié)束語定州電廠采用循環(huán)水系統(tǒng)運行方式優(yōu)化方案4方案實施效果后,既保證了機組的安全、穩(wěn)定運行,又在節(jié)能降耗定州電廠循環(huán)水系統(tǒng)運行方式優(yōu)化后,每臺機方面取得了很好的效果。在今后的工作中,1臺循組2臺循環(huán)水泵在冬季、夏季工況下均運行正常(1環(huán)水中國煤化工行的邏輯修改方臺循環(huán)水泵故障,另1臺備用泵切換運行的邏輯修案還步實現(xiàn)節(jié)能降CNMH改方案未經(jīng)檢驗),與循環(huán)水系統(tǒng)運行方式優(yōu)化前相耗,該以兀以題,爛行方式合理調(diào)度比較,2臺機組4臺循環(huán)水泵全年可節(jié)約用電3087等方面來繼續(xù)完善循環(huán)水系統(tǒng)運行方式。萬kWh。本文責任編輯:楊秀敏49