1、項目概況

　　大唐華銀金竹山火力發(fā)電分公司位于冷水江市，隸屬于華銀電力股份公司，現(xiàn)有#1機組、#2機組、#3機組投入運行，總裝機容量1800MW，并留有四號機擴建場地。該公司#1、#2爐采用了兩臺東方鍋爐股份公司生產(chǎn)的DG2030/17.6-Ⅱ3型鍋爐，其主要技術特征為亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、雙拱爐膛、中間一次再熱、尾部雙煙道、平衡通風、露天布置、全鋼結構、全懸吊結構、固態(tài)排渣、“W”火焰鍋爐，能燃燒劣質(zhì)無煙煤。鍋爐分別對稱配置2臺動葉可調(diào)送風機、2臺動葉可調(diào)一次風機和2臺靜葉可調(diào)軸流式引風機。

　　其發(fā)電機組正常運行時，鍋爐的爐膛壓力依靠風煙系統(tǒng)中的引、送風機來調(diào)整，工頻情況下的調(diào)整方法是：風機正常啟動后，根據(jù)鍋爐的負荷情況，調(diào)節(jié)引風機的前導靜葉開度以達到爐膛基本保持負壓，當機組負荷達到400MW以上時，調(diào)節(jié)好引A、B引風機的的電流，使其偏差在10A以內(nèi)，然后就把引風機的前導靜葉設為自動，根據(jù)爐膛設定的目標壓力，經(jīng)過PID計算后DCS自動給定調(diào)節(jié)引風機的前導靜葉開度。

　　2、600MW機組引風機的變頻改造情況

　　目前大唐華銀金竹山火力發(fā)電分公司的3臺600MW爐的引風機都采用直接串工頻啟動，沒有任何的軟啟裝置。由于國家節(jié)能降耗和引風機實際調(diào)節(jié)要求，經(jīng)過大唐華銀電力股份有限公司的領導專家對國內(nèi)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的技術考察，最終采用了廣州智光電氣股份有限公司的Zinvert-A8H4150/06Y高壓變頻調(diào)速裝置，對其#1爐的兩臺引風機進行改造。

　　2.1 #1爐引風機電機和風機參數(shù)

表1 電機和風機參數(shù)配置表

　　2.2 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)配置

表2 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)配置表

　　2.3 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造方案

　　#1爐的兩臺引風機配置兩臺一拖一的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，分別控制控制A、B引風機。通過高壓變頻調(diào)節(jié)引風機的風量，使其滿足生產(chǎn)需要。高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造后一次圖如下：

圖1 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)一次主接線圖

[$page]　　變頻狀態(tài)，刀閘K1閉合，刀閘K2打到變頻位置，工頻狀態(tài)，刀閘K1分開，刀閘K2打到工頻位置。其中刀閘K1、刀閘K2是變頻器內(nèi)部手動隔離刀閘， J是變頻器內(nèi)部的真空接觸器。刀閘K1、K2只有在無高壓、變頻器停止狀態(tài)和接觸器J斷開情況下才能手動操作。真空接觸器J在變頻器送高壓后1秒，自動閉合，在變頻器停止，并且分斷高壓后的5秒，接觸器J自動分開。

圖2 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)場運行圖 圖3 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)控制的風機圖

　　2.4 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)DCS邏輯和控制方式

　　2.4.1 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)DCS邏輯

　　1) 引風機的運行狀態(tài)信號：變頻狀態(tài)，采用高壓變頻的運行狀態(tài)信號、刀閘K1、刀閘K2的變頻狀態(tài)節(jié)點信號相與后的信號作為引風機的運行信號；工頻狀態(tài)，采用6KV高壓開關柜的合閘輔助接點和高壓變頻刀閘K2的工頻狀態(tài)節(jié)點信號相與后的信號作為引風機的運行信號。在變頻狀態(tài)，同時如果高壓變頻的運行狀態(tài)信號丟失，延時4S后沒有恢復，則引風機運行信號丟失。引風機運行信號丟失后，系統(tǒng)則RB保護。

　　2) 引風機的跳閘狀態(tài)信號：高壓變頻的跳閘信號是由一個繼電器動作，控制兩個相同節(jié)點發(fā)出跳閘信號，其中一個跳閘信號直接接到6KV高壓開關柜的跳閘回路中起保護跳閘作用。另一個跳閘信號則接到后臺DCS做邏輯和狀態(tài)顯示。

　　高壓變頻發(fā)給DCS的跳閘脈沖信號、刀閘K2變頻狀態(tài)節(jié)點信號相與后的信號去觸發(fā)邏輯觸發(fā)器發(fā)出高電平信號，作為備用的6KV高壓開關跳閘信號。當高壓變頻重新啟動后，采用高壓變頻運行狀態(tài)信號、6KV高壓開關柜的合閘輔助接點信號、刀閘K2的變頻狀態(tài)節(jié)點信號相與后，去復位觸發(fā)器的電平信號。

　　2.4.2 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的DCS端控制方式

　　高壓變頻的遠程啟動、停止、緊急停、復位操作，各狀態(tài)量和頻率的給定、反饋等都送到了DCS端并做到了操作畫面上，可以在DCS畫面上通過手動操作啟停高壓變頻，頻率可以手動輸入或者自動PID調(diào)節(jié)兩種方式給定。自動PID給定頻率的方式為：首先啟動高壓變頻，引風機的靜葉手動調(diào)節(jié)到30%左右，兩臺變頻同時手動給定頻率是高壓變頻運行到30HZ，然后微調(diào)頻率，使A、B引風機的電流平衡（電流相差在10A以內(nèi)，如果電流偏差太大，會造成引風機搶風，失速）后，兩臺高壓變頻投自動（系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)），隨著鍋爐負荷的增加，開始調(diào)節(jié)A、B引風機前導靜葉開度，直到靜葉開度調(diào)節(jié)到90%以上。投入自動后，可以設置高壓變頻的目標壓力和頻率偏差以達到PID的準確控制。

　　3、改造效果分析

　　由于#1爐在設計時，其引風機電機和風機的選型偏大，所以在選配高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)時，是按照#1爐引風機的長期運行工況電流選配。同時由于鍋爐對煤質(zhì)要求不高，只要煤的標準熱量達到3000～5500大卡都可以燃燒，就造成