国电康平电厂引风机高压变频改造施工方案1209.doc

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1、国电康平发电有限公司1、2号炉600MW机组引风机电机变频改造施工方案批准：审定：审核：初审：编制：某某年12月10日 引风机电机变频改造施工方案一、 高压变频器的必要性目前降低厂用电率，降低发电成本，提高上网电能的竞争力，已成为各发电厂努力追求的经济目标。近几年电网的负荷峰谷差越来越大，频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下，造成大量电能流失。电厂主要用电设备如引风机等高能耗设备，其输出功率不能随机组负荷变化而变化，只有通过改变档板或阀门的开度来调整，造成很大部分能量消耗在节流损失中。为了提高发电机组的生产效率、降低能耗以及系统的综合可靠性，送风机、给水泵的驱动系统拟采用全数字交流高压

2、变频器实施控制。高压变频调速系统是直接串联于高压电源与高压电机之间的变频调速设备，以其现场改造、安装方便以及安全、良好的运行性能正快速的替代其它调速产品，全面的进入到电力行业的节能改造项目中。利用高压变频调速技术的目的是改变设备的运行速度，以实现调节现场工况所需风压、风量的大小，大大提高了系统的自动化程度，既满足了生产要求，又达到了节约电能，并且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失，同时使维护量大大降低，为发电厂可带来了可观的效益，切实响应了国家节能降耗的号召。二、改造工程的内容：1 现场建高压变频间，变频间安装四台HARSVERT-A工、变频并接高压变频器

3、高压变频成套柜。2 原工频两根电缆敷设引致变频间内的变频柜。3 敷设变频器至电源转接箱内的工、变频四根电缆。4 敷设两根电源转接箱至引风机电动机的变频电缆。三、 系统方案说明： 本次改造主要涉及以下几方面：系统主回路控制方案、高压变频器配置参数、变频器系统控制方案、现场施工方案、散热方案。本项目还涉及到土建施工、电气安装、高压电气试验和工艺的调试等工作，我们将相关环节介绍如下：基本原理：它是由3个高压真空接触器KM1KM3和2个高压隔离开关QS1和QS2组成（见左图）。要求KM1、KM2不能和KM3同时闭合，在电气上实现互锁。变频运行时，KM1和KM2闭合，KM3断开；工频运行时，KM3闭合，

4、KM1和KM2断开。详细介绍：1） 真空接触器分别选用GE(CR193F-07M)。2）进线端装有高压带电显示装置；3）照明灯为柜门式照明灯；4）避雷器采用三相组合式；5）外加输入、输出端子；分别有KM1、KM2、KM3及工频、变频的状态指示。6）外形尺寸：1200mm1200mm2320mm优点:在变频器出现严重故障时，负载能够自动转入工频电网中，切开变频调速系统，并且负载不用停机；另外可以在旁路运行的情况下断开QS1和QS2检修变频器。系统控制方案：引风机变频器受DCS控制时分自动和手动两种方式。手动状态时，运行人员通过改变DCS操作画面控制变频器转速，实现烟气氧量的调节。自动控制时，正常

5、情况下，变频风机作为运行风机长期运转，调节器发出风门全开指令，由变频器接受远程调节器的自动转速控制信号，调整风机转速满足机组不同负荷的要求。当变频器故障跳闸时，经判断为变频器内部故障，而引风机、电机均正常的情况下，可以手动切换到工频状态，最大可能的降低变频跳闸后工频运行对系统的影响。高压变频器和现场DCS控制系统硬接线连接的接口如下：1.变频器需要提供的开关量输出6路：(1) 变频器待机状态指示：表示变频器已待命，具备启动条件。(2) 变频器运行状态指示：表示变频器正在运行。(3) 变频器控制状态指示：节点闭合表示变频器控制权为现场远程控制；节点断开表示变频器控制权为本地变频器控制。(4) 变

6、频器轻故障指示：表示变频器产生报警信号。(5) 变频器重故障指示：表示变频器发生重故障，立即关断输出切断高压。(6) 电机在工频旁路：表示电动机处于工频旁路状态。以上所有数字量采用无源接点输出，定义为接点闭合时有效。除特别注明外，接点容量均为AC220V、3A/DC24V，1A。2. 变频器需要提供的模拟量2路：(1) 变频器输出转速(2) 变频器电机电流变频器提供2路420mADC的电流源输出（变频器供电），带负载能力均为250。3. 需要提供给变频器的模拟量1路：(1) 变频器转速给定值现场提供1路420mADC二线制电流源输出，带载能力必须大于250，420mADC对应转速低高限，须呈线

7、性关系。4. 需要提供给变频器的开关量有2路：(1) 启动指令：干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器开始运行。(2) 停机指令：干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器正常停机。变频器与现场电源开关柜接口1. 变频器给高压开关柜的有2路：(1) 高压紧急分断：变频器出现重故障时，自动分断高压开关，闭点有效。(2) 高压合闸允许：变频器自检通过或系统处于工频状态，具备上高压条件，闭点有效。以上所有数字量采用无源接点输出，定义为接点闭合时有效。除特别注明外，接点容量均为DC220V，3A。2. 高压开关柜给变频器的状态信号1路：高压开关分闸信号：高压开关处于分断时，辅助节点闭合；1个。变频器支持与现场进行

8、Modbus，Profibus，TCP/IP通讯形式；如果现场要求，变频可自配上位机，进行远方变频监控；系统保护：n 输入回路带浪涌吸收保护。n 变压器允许过负荷能力符合IEC干式变压器过负荷导则及相应国标要求。n 每个功率单元带输入熔断器保护。n 变频装置有过电压，过电流，欠电压，缺相，变频器过载，变频器过热，电机过载等保护功能变频。(1) 过载保护。电机额定电流的120%，每10分钟允许1分钟，超过则保护。(2) 过流保护。变频器输出电流超过电机额定电流的150，3S保护；额定电流200%，在10微秒内保护。(3) 过压保护。检测每个功率模块的直流母线电压，如果超过额定电压的115%，则变

9、频器保护。此保护实际上包括了对电网电压正向波动的保护。(4) 欠压保护。检测每个功率模块的直流母线电压，如果低于欠压保护定值，则变频器保护。此保护实际上包括了对电网电压负向波动的保护。(5) 过热保护。包括两重保护：在变频调速系统柜体内设置温度检测，当环境温度超过预先设置的值时，发报警信号；另外，在主要的发热元件，即整流变压器和电力电子功率器件上放置温度检测，一旦超过极限温度（变压器130、功率器件80），则保护。(6) 缺相保护。缺相保护设置在每个功率模块上。当变频器输入侧掉相系统发出报警信号,并保护；功率模块的保险熔芯熔断缺相时，系统会发出报警信号。(7) 光纤故障保护。当控制器与功率模块

10、之间的连接光纤出现故障时，会发出报警信号并保护。n 以上故障，均在中文用户界面上指定故障确切位置，便于用户采取应对措施。n 变频装置有隔离变压器温度过热保护。n 变频器上口的开关柜必须按照8-10倍额定电流设置速断保护值，确保躲过激磁涌流。四、 施工顺序：1前期准备：l 将改造所需的设备、材料、元件、工具等准备好；l 进厂施工人员做好安全、技术培训，办理现场施工工作票；l 改造之前，将引风机断电，并在控制柜柜门上挂上“禁止合闸，有人工作”警示牌；合上引风机开关柜接地刀闸。2. 电缆桥架安装：1）安装灰斗间与变频间段空缺的电缆架空桥架；2）安装变频间与转接箱段空缺的电缆架空桥架；3电缆敷设：敷设

11、集控与变频间间控制电缆；敷设6KV母线室开关与变频间间高压电源电缆2根约800米；敷设变频间与转接箱间3185高压电缆、3185高压变频电缆2根各约200米；敷设转接箱至电动机3185高压变频电缆2根约20米。4电缆头制作： 1）变频器电源进线电缆头制作；电缆耐压。 2）变频器负荷高压变频电缆电缆头制作；电缆耐压。 3）变频器负荷高压工频电缆电缆头制作；电缆耐压。 4）转接箱进线高压变频电缆电缆头制作；电缆耐压。 5）转接箱进线高压工频电缆电缆头制作；电缆耐压。 6）转接箱出线高压变频电缆电缆头制作；电缆耐压。5. 变频器电源进线、变频器负荷高压变频电缆、变频器负荷高压工频电缆、转接箱进线高压

12、变频电缆、转接箱进线高压工频电缆、转接箱出线高压变频电缆连接。5. 变频器调试及工、变频转换调试；6引风机电动机整体试运。二、 高频电源改造工程的人员安排1 工程双方设立该工程负责人，对工程进度、工程质量负责；2 工程人员安排表（现场施工负责人2名；现场设备安装8名；设备、软件调试1名；）。三、 质量控制措施:1 组织现场人员认真学习施工方案及措施，施工前由负责人下达电气设备技术交底单，写出安装重点和技术质量要求，作业人员分工明确。2 每完成一项分项工程先进行自检，合格后，方可邀业主单位进行交接验收，并填写验收单。3 遵循谁施工谁负责质量的原则，发现现场安装人员在施工过程中违反操作规程，不按图

13、纸施工，必须及时纠正和制止，如造成不良后果的严肃处理。4 施工过程中，要注意已安装的工艺设备的成品保护工作。5 在安装工程的全过程中，要注意各种质量资料的收集整理工作，以确保竣工文件的准确性、科学性及完整性。四、 安全保障措施：1. 施工前，现场施工人员必须进行岗前安全培训，重要工序必须有安全监护人或安全员在场。2. 现场施工人员要严格按照技术、安全交底的内容，按照公司的操作规程进行施工，严禁违章作业。3. 进入施工现场的人员必须戴安全帽，操作人员还应穿戴好防护用具，特种作业人员必须持证上岗，现场严禁抛接物品。4. 现场使用的一切电气设备均应设防护装置加设漏电保护开关，设专职电工定期检查和维护，设备应完好安全。5. 重要的现场施工设备使用后，应及时收回并妥善保管，并交有专人负责。6. 上下脚手架必须走安全梯。安全梯必须搭设有足够的强度和稳定；电缆沟内作业要有临时照明设备，电压应符合要求。7. 现场施工人员应当遵守国家、电厂和公司制定的施工法规，遵守业主单位制定的安全施工制度。五、 文明施工：1. 施工现场材料码放整齐，并经常保持整洁卫生。2. 施工现场严禁吸烟，不随地便溺，不准随意燃放物品。3. 使用文明语言，不做不文明举止，不打架斗殴，禁止酒后施工。