（古交西山发电有限公司 山西省太原市 030200）
摘要：古交电厂燃油系统由三台燃油泵组成，长期处于运行状态，能耗损失很大，电机轴承长时间温度在70℃以上，造成燃油泵损坏、管路系统磨损漏油，现对燃油泵进行变频控制改造。已解决上述问题，提高系统安全性经济性。
关键词：燃油泵；变频器
古交电厂一期两台300MW机组和二期两台600MW机组供油系统由三台燃油泵组成，为机组启动及助燃用油，正常运行方式为一用二备。原燃油泵采用人民开关厂框架开关智能脱扣器进行启停控制，电机在额定转速下带泵全速运行，机组运行中油系统长期处于运行状态，系统油压靠回油门手动调节。这种运行方式不仅能耗损失很大，电机在启动后轴承长时间温度在70℃以上，造成燃油泵损坏、管路系统磨损漏油等故障率增大，影响燃油泵使用寿命。
燃油泵改造1台存在隐患，主要是改造后的燃油泵突然停运，联动起工频泵后，系统压力大幅度上升，有可能造成燃油泄漏等问题而引发火灾。为避免此问题，本次改造两台燃油泵，两台燃油泵之间具有联锁功能。1#、2#燃油泵在综合水PC A段所挂，3#燃油泵在综合水PC B段所挂，为保证设备运行可靠性，故本次改造2#、3#燃油泵电机。
1 改造方案
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1.2一次系统
2#、3#燃油泵电机变频改造采用一拖一方式，带2把双投旁路刀闸，供变频器故障后切至工频运行。燃油泵电机变频改造在现场装设2面800×600×1600控制柜，其中旁路柜2面（变频故障时切换至工频），变频柜2面（可合并装到变频柜内）。所有柜体采用上进线方式。旁路柜刀闸的容量按照2倍额定电流选取，即500A的额定容量。变频器选取留有一定的裕度配置，选取132KW变频器拖带110KW的电机。变频柜和旁路柜拟安装在燃油泵房靠输煤侧的消防用的空房间中，需要做盘柜钢架基础和少量电缆桥架。
1.3 控制系统
（1）原有的燃油泵开关控制画面不变，在DCS中实现两台变频器常规控制画面：即“变频器变频和工频”按钮，“变频器合闸”、“变频器分闸”指令，“变频器速度给定”指令、“变频器速度反馈”信号，变频器“就地、远方”信号，“变频器运行、停止”状态信号，“变频器故障”信号，“故障信号复归”按钮，变频器“联锁投、退”按钮，变频器“备用投入/解除”按钮，“变频器电流”信号，同时要求油压的调节通过DCS（输出4～20 mA的PID电流信号）分别给两台变频器实现无扰动故障切换。
（2）两台调速泵互为热备，并要求主备调速4--20ma模拟量指令互相跟踪，实现主备调速泵无扰动切换。
（3）本次改造同时改造两台泵，以免在回油量很小的情况下调速泵跳闸联启工频泵导致系统超压引起安全问题。在两台调速泵互为备用的情况下解除工频泵的自动备用功能，工频泵作为紧急备用由发电部手动启动。
（4）本次变频改造，在主机房原燃油系统进油母管压力监控装置上新加压力变送器2个（为了不在燃油母管上动火焊接，本次不增加压力测点），与原来的一台实现三取中（防止由于压力变送器损坏导致全部燃油泵必须倒至工频运行），接入DCS监测和调节燃油泵出口母管压力，控制纳入#1机组DCS系统。
（5）本次改造不改变原有的二次接线和控制系统，充分利用原控制系统控制方式及控制电缆，减少DCS控制系统的修改量以及外部线缆的投入，只增加两台变频器的常规的检测、控制和联锁功能。在DCS中增加变频和工频方式切换按钮，在工频方式下，继续进行原有的控制系统；在变频方式下，按照以上的要求进行控制逻辑修改。
2 改造后运行方式要求
（1）改造后达到的目的：各台机组锅炉燃油系统回油门关闭，靠燃油泵变频器调节电机转速保压。
（2）正常情况下的控制方式为：#2燃油泵（#3泵）变频运行，#3燃油泵（#2泵）变频备用方式，#2、#3泵互为备用，#1泵不作为#2、#3泵备用泵，各机组燃油系统的回油及再循环调整门由运行人员远程手动关闭。当系统超压时机组燃油回油调整门自动投入自动参与调节，调整顺序由运行人员根据实际情况决定。
（3）非正常运行方式时：#1燃油泵运行，#2、#3变频泵均可作为#1泵备用泵；#2、#3变频泵任意一台故障时，切为工频运行与#1泵互为备用。此两种情况下，控制方式和原系统控制方式一致。
（4） 在油温较低时，将回油调整门开到合适开度，变频器自动调整转速，加大油循环的速度，提高油温，保证燃油满足使用要求。
3 改造后效果
对两台燃油泵进行变频改造，实现#2、#3燃油泵变频器互为备用功能，变频恒压燃油泵控制系统通过检测管网压力，经变频器的内置PID调节器运算后，实时调节输出频率，实现管网的恒压供油。采用变频调速闭环控制方式（减少燃油因回流的消耗功率），既实现压力调节恒定又达到节能的目的。
4 结论
燃油泵属于公用系统设备，运行时间较长，变频改造后，既能实现压力调节又能达到节能的效果。根据初设及数据计算，燃油泵变频运行可比工频运行时节能30---50%额定功率。电机功率110kw，即可节能33---55kw的能源，除去检修时间，一年节约的电量可达到300天*24*（33--55）=23.76--39.6万度电，按上网电价折合人民币约8.2--13.8万元。
燃油泵变频的改造，可以提高机组经济运行的指标，为我公司在节能创效的道路上向前迈一大步。
论文作者:李京泽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/13
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