300MW机组循环水泵控制策略研究与应用

迟世佼

【摘 要】论文简要介绍了三门峡华阳发电有限责任公司3000MW机组循环水泵控制方式，分析该机组循环水泵工频改变频控制策略的特点及方式，为降低机组运行期间厂用电率及改善机组循环水调节性能，进行优化改造，同时为机组的安全、经济运行提供了可靠保证。

【Abstract】This paper briefly introduces the control mode of circulating water pump of 3000MW unit in Sanmenxia Huayang Power Generation Co. Ltd.， and analyzes the characteristics and methods of the control strategy of changing power frequency into frequency conversion for the circulating water pump unit， which provides reliable guarantee for reducing the power rate of the plant during operation， improving the performance of circulating water regulation， and the safety and economic operation of the unit.

【关键词】300MW机组；循环水泵；策略

【Keywords】300MW unit； circulating water pump； strategy

【中图分类号】TM621 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）11-0136-02

1 设备概况

三门峡华阳发电有限责任公司一期工程一二号机组为2*300MW燃煤发电机组。原机组循环水泵均为高低速倒换工频运行方式。这种全工频运行方式，大大增加了厂用电率，同时由于无任何调节变换方式，循环水调节性能比较差，为机组运行安全，提高经济性带来极大困扰，需要通过控制方式的变化来改善机组循环水系统调节性能，同时降低厂用电率，保证机组运行期间较高的经济性。

2 工频改变频内容说明

①电机变频运行：分别合上QF1和QF2，变频器自检就绪后发出QF合闸允许信号，DCS合上6kV工作段电源开关QF，变频器带电自检完成后发出待机信号（待机信号可作为合闸允许逻辑使用），DCS发变频运行指令，变频器带电机变频运行至设定频率（最低转速）。②电机变频停止：DCS发变频停止命令，变频器降低运行频率至370rpm（试验后确定）后，手动分别断开高压开关QF、变频器开关QF1、QF2。③工频启动：DCS发指令合上QF3，再发QF合闸指令，电机工频运行。④工频停机：DCS发分闸指令断开QF，电机停止运行后，DCS发指令断开QF3。⑤手动方式变频切工频操作：操作人员手动调节变频器转速至最高转速（370rpm），点击“循泵变频切工频”按钮，QF1、QF2分闸，QF3合闸，循泵由变频方式切换为工频方式。

3 控制策略说明

3.1 循环水泵（6kV高压开关）控制介绍

3.1.1 循环水泵启动允许条件

原逻辑：B循环水泵合闸回路故障取非。

改动后：①工频方式（QF1、QF2已分闸，QF3已合闸，三者相与）；②变频方式下变频器高压合闸允许；③B循环水泵合闸回路故障取非。（①、②相或，输出和③相与）

3.1.2 循环水泵跳闸信号

原逻辑：（第一、第二相与）

第一，B循环水泵已运行。第二，①B循环水泵出口门已关；②B循环水泵出口门已开取非；③B循泵出口门油泵控制油压<2MPa与控制油压品质判断取非。（①②③三取二）

改动后：（第一、第二、第三相与，输出和第四相或）

第一，B循环水泵已运行，延时30s。第二，①B循环水泵出口门已关；②B循环水泵出口门已开取非；③B循泵出口门油泵控制油压<2MPa与控制油压品质判断取非。（①②③三取二）第三，①工频方式：QF1已分闸、QF2已分闸、QF3已合闸。（三者相与）。②变频器转速>370rpm，延时30s。（①、②相或）。第四，循泵变频方式不出力：①循泵电流<75A，经多次试验后确定（两路电流信号相与）；②变频方式下（QF1、QF2已合闸，QF3已分闸，三者相與）；③变频器已运行，延时50S？（试验后确定）。（①②③相与，延时4S）

3.1.3 循环水泵工频方式联锁启动条件

原逻辑：（第一、第二、第三相或）

第一，A循环水泵跳闸。第二，①A循环水泵出口门已关； ②A循环水泵出口门已开取非；③A循泵出口门油泵控制油压<2MPa与控制油压品质判断取非；④A循泵已运行，延时30s。（①②③三取二后与上④）；第三，①机组负荷≥50MW；②循环水泵出口压力≤0.06MPa（A循泵出口压力；B循泵出口压力；循泵出口母管压力；三取二）。（①②相与）

改动后：（第一、第二、第三相或后与上第四）

第一，A循环水泵跳闸。第二，①A循环水泵出口门已关； ②A循环水泵出口门已开取非；③A循泵出口门油泵控制油压<2MPa与控制油压品质判断取非；④A循泵已运行，延时30s。（①②③三取二后与上④）；第三，①机组并网；②循环水泵出口压力≤0.06MPa（A循泵出口压力；B循泵出口压力；循泵出口母管压力；三取二）。（①②相与）；第四，循泵在工频方式（QF3已合闸）。

3.1.4 循环水泵工频方式（QF3）说明

第一，B循环水泵变频器工频方式（QF3）合闸允许条件（①-⑤相与）：①QF1已断开；②QF2已断开；③变频器在远方位；④控制电源正常；⑤高压开关（QF）已断开。第二，循环水泵工频方式（QF3）合闸操作：确认QF1、QF2在分闸位，点击画面循环水泵“工频模式QF3”操作按钮，弹出循环水泵工频模式QF3操作端，点击合闸并确认，DCS发5S脉冲合QF3开关，QF3处于合闸状态并由绿变红。 点击循环水泵操作端，检查“启允许”灯亮后，按下循环水泵启动按钮，循环水泵操作器上“已启”变红色，DCS画面B循环水泵由绿色变为红色，联开循环水泵出口门。 第三，工频方式（QF3）分闸允许（①-③相与）：①变频器在远方位；②工频开关控制电源正常；③QF已断开。第四，B循环水泵工频方式分闸操作：点击循环水泵操作端，检查“停允许”灯亮后，按下循环水泵停止按钮，循环水泵操作器上“已停”变红色，DCS画面循环水泵由红色变为绿色，联关循环水泵出口门。

3.2 循环水泵变频控制介绍

第一，循环水泵变频器变频方式（QF1、QF2）合闸允许（①-⑤相与）：①QF3已断开；②QF已断开；③变频开关（QF1/QF2）控制电源正常；④频器远程状态；⑤频器已停止。第二，变频方式（QF1、QF2）分闸允许条件（①-④相与）：①变频器在远方；②变频器已停止；③B循環水泵已停（高压开关已分闸）；④变频开关（QF1/QF2）控制电源正常。第三，循环水泵变频器启动允许条件（①-⑥相与）：B循环水泵变频器远程状态；B循环水泵变频器变频QF1合闸状态，B循环水泵变频器QF2合闸状态；B循环水泵变频器待机信号；B循环水泵运行信号（高压开关QF已合闸）；⑤无变频器重故障信号；⑥QF3已分闸。变频器启动操作说明：变频方式启动前，确认QF3在分闸位，然后点击“变频方式”操作按钮，弹出B循环水泵变频方式操作端，点击合闸并确认，QF1、QF2合闸并由绿变红。②点击B循环水泵操作端，检查“启允许”灯亮后，按下B循环水泵启动按钮，B循环水泵操作器上“已启”变红色，DCS画面B循环水泵由绿色变为红色；再点击变频器启动按钮，已启状态由绿变红，变频器已启动后，转速≥370rpm（试验后确定）时，联开B循环水泵出口门。第四，循环水泵变频器停允许条件：无限制条件。变频器停止操作说明：点击变频器停止按钮，同时联关B循环水泵出口门，再点击B循环水泵操作端，检查“停允许”灯亮后，按下B循环水泵停止按钮，B循环水泵操作器上“已停”变绿色，DCS画面B循环水泵由红色变为绿色。②点击“变频方式“操作按钮，弹出B循环水泵变频方式操作端，点击分闸并确认，QF1、QF2合闸并由红变绿。③点击画面B循环水泵“工频模式QF3”操作按钮，弹出B循环水泵工频模式QF3操作端，点击合闸并确认，DCS发5S脉冲合QF3开关，QF3处于合闸状态并由绿变红。（此操作目的为了B循泵工频方式热备用，随时具备联锁启动条件。

变频器操作说明：①操作画面B循环水泵变频器指令，将变频调节至合适值（变频器运行时：DCS限制最低输出转速370rpm，最高输出转速425rpm；变频器停止时，DCS限制最低输出转速降为0rpm）。

3.3 变频器控制介绍

第一，循环水泵变频器切手动条件（或逻辑）：①A侧温度品质坏；②B侧温度品质坏；③变频器指令、反馈偏差大（±5rpm？试验后确定）；④B循环水泵工频或B循环水泵停止发5S脉冲；⑤B循环水泵变频器转速质量坏；⑥B循环水泵变频器停止运行发5S脉冲；⑦B循环水泵变频器重故障。第二，循环水泵变频器切跟踪：无。第三，跟踪值（反馈值）：无。第四，设定值上下限：①SPH：12℃；②SPL：8℃。第五，输出上下限：①YH：425rpm；②YL：370rpm。

4 结语

由于循环水泵工频用电量高，调节性能差，结合夏季耗能大的问题，充分利用循环水变频器系统，提高变频控制性能，才能提高机组的负荷适应性和运行经济、稳定性。通过对三门峡电厂#1机组300MW机组循环水系统的工频改变频的优化，该控制系统调节性能较好，可以长期可靠投入，为机组的稳定、经济运行打下了基础。