300MW 等级火力发电机组电动给水泵组
变频调速改造技术规范
1. 概述
300MW 等级火力发电机组厂用电率大概在9%左右，通过对电动给水泵进行变频节能改造，可将厂用电率降低0.5~0.8，通过对本规范方案的优化，最高可将厂用电率下降0.8以上。
300MW 等级火力发电机组电动给水泵组变频调速改造技术规范（以下简称“本意规范”）适用于300~360MW火力发电机组原电动给水泵采用液力耦合器调速的给水泵组。
2. 改造规范
本意见稿在确保发电机组安全运行的前提下，遵循以节能降耗优先、不擅自改动原运行工况、保证运行操控水平与改造前一致、综合考虑工期及质量的原则，确保投资回报率。对于配备“两用一备”的给水泵机组，应将其中两台给水泵（A 、B 泵）改为变频运行，备用泵（C 泵）保持不变。
2.1安全保证
确保机组DCS 系统具备RB 功能，且在机组给水泵变频改造完成后确保RB 实验连锁成功。
确保机组备用泵可以及时投备，且在机组给水泵变频改造完成后确保备泵联起成功。
2.2前置泵改造
为保证给水泵组变频改造后给水泵拥有足够的富余汽蚀余量（NPSH ），确保给水泵本体的长期稳定运行，给水泵泵轮不发生汽蚀损坏，要求前置泵在变频改造后入口压力不得明显高于原运行工况压力，出口压力不得明显低于原工况出口压力。所以前置泵应进行适当改造，增配独立电机进行拖动，确保前置泵在泵组变频改造前后出力不发生大的变化。
2.3给水泵电机改造
给水泵电机本体不做改造，给水泵电机驱动方式由原来工频6kV （6.3kV ）直接驱动改为高（中）压变频调速系统驱动。给水泵电机的散热方式保持不变。
2.4液力耦合器改造
由于液力耦合器自身工作原理的属性决定了其能量转换效率低下，本身存在3%左右的能量损耗，所以在确保安全的前提下应将液力耦合器更换为效率更高且几乎没有能量损耗的增速齿轮组，增速齿轮箱的增速比应与原耦合器齿轮增速比保持一致。
2.5给水泵电机变频改造要求
a. 根据变频器的工作原理，应选择成熟稳定的电压源型变频器，其具有技术成熟，应用广泛，控制简单，维护方便，可靠性高，污染小，能量转换效率高等优点。
b. 由于给水泵电机功率较大（一般在5200~6500kW之间），所以变频器的选型就应该非常慎重，其调速性能要非常好，响应时间最好和液力耦合器调节速度（勺管位置从0~100%为33S ）保持一致，频率控制精度0.02Hz 以下。
c. 为满足变频泵投备要求，变频器不得进行预充电工作，要求一送电就可以
启动运行，且需要在30S 内运行至DCS 频率跟踪的目标频率。
d. 变频器应具备“低电压穿越”“飞车启动”“转速追踪”“带故障运行”“功率单元旁路”等功能，具备常规的“过流”“过压”“过载”以及变频器和电机的继电保护功能，以确保给水泵组的安全连续运行。
e. 变频器无需配置旁路功能，但需在变频器的进线和出线位置设置隔离开关，以便在检修时形成明显的断点。
f. 用于给水泵的变频器应在国内具有相同工况给水泵的运行业绩，也运行时间不少于1年。
2.6给水泵改造
给水泵本体不做任何改造。
2.7润滑油系统改造
由于给水泵组原润滑油系统由辅助油泵和位于液力耦合器内部的润滑油泵供油，液力耦合器改造完成后需要在泵组外侧新增一套相应的润滑油供给加压和过滤系统，其所提供的单位时间油量及油压不得低于泵组原工况时的润滑油量和油压。新增润滑油系统应具有一定的冗余设计和备用机制。
对于改造的泵组，应在润滑油系统进行改造时对润滑油管路进行彻底的清洗。
2.8 DCS改造
在DCS 改造前应将原给水泵组的控制部分和画面进行备份保存。
在DCS 改造过程中应注意将原液力耦合器勺管开度（位置）与给水泵转速与变频器运行频率形成一一对应的曲线，确保给水泵转速控制的精确性。
变频给水泵组的自动控制应遵循给水流量、给水压力和运行频率的三冲量调节控制。
DCS 对给水泵组的启停顺控应与改造前保持尽可能一致，其中应增加“润滑油就绪”“前置泵就绪”“变频就绪”等条件。
2.9其他
2.9.1散热
由于给水泵组在火力发电机组中的重要性，给水泵的运行安全尤为重要。因此，作为给水泵组的驱动源，变频器的可靠稳定运行也显得尤为重要。为此给水泵变频器的散热方式应区别于常规辅机的变频器散热方式，应尽可能使变频器处于密闭环境，并采用介质热传导的散热方式。
这样做的好处是外界环境中的粉尘和水蒸气不足以对变频器内部工作的电子、电力电子等元器件造成损坏。变频器的运行环境温度控制在合理的范围之内（10~30℃），能有效提高设备的能量转换效率、设备运行的稳定性和使用寿命。
2.9.2保护
对于给水泵电机，火电厂一般都配有差动保护装置，主要保护6kV 开关柜出线到电机定子中性点之间的电缆和电机本身。但对于变频改造后，由于开关柜电流和电机电流存在差异，原保护应做相应的更改：
将原差动保护改为保护开关柜至变频器进线之间的高压电缆；新增变频器输出至电机中性点之间的差动保护。配置的其他保护均不作调整，变频器已配有对自身变压器和输出电机之间的各项保护。
2.9.3润滑油冷却
给水泵组原配有工作油冷油器和润滑油冷油器，给水泵组变频改造完成后，应仔细校核润滑油量和原冷油器的冷却功率，在此基础上对冷油器进行部分改造，使泵组运行后的润滑油回油温度保持在40~50℃范围内，保证润滑油良好的润滑
和冷却效果。
3. 综述
火电厂给水泵组变频改造非同一般的辅机变频改造，在对施工方和设备选型方面应尽可能慎重。对施工方案应严格审查，对施工方应充分筛选，应选择成熟的并均有一定成功案例的方案和具备丰富经验的施工方来进行实施，这样施工风险会降低很多，对给水泵组和发电机组的影响也会更低，节能效果也将更加显著。
300MW 等级火力发电机组电动给水泵组
变频调速改造技术规范
1. 概述
300MW 等级火力发电机组厂用电率大概在9%左右，通过对电动给水泵进行变频节能改造，可将厂用电率降低0.5~0.8，通过对本规范方案的优化，最高可将厂用电率下降0.8以上。
300MW 等级火力发电机组电动给水泵组变频调速改造技术规范（以下简称“本意规范”）适用于300~360MW火力发电机组原电动给水泵采用液力耦合器调速的给水泵组。
2. 改造规范
本意见稿在确保发电机组安全运行的前提下，遵循以节能降耗优先、不擅自改动原运行工况、保证运行操控水平与改造前一致、综合考虑工期及质量的原则，确保投资回报率。对于配备“两用一备”的给水泵机组，应将其中两台给水泵（A 、B 泵）改为变频运行，备用泵（C 泵）保持不变。
2.1安全保证
确保机组DCS 系统具备RB 功能，且在机组给水泵变频改造完成后确保RB 实验连锁成功。
确保机组备用泵可以及时投备，且在机组给水泵变频改造完成后确保备泵联起成功。
2.2前置泵改造
为保证给水泵组变频改造后给水泵拥有足够的富余汽蚀余量（NPSH ），确保给水泵本体的长期稳定运行，给水泵泵轮不发生汽蚀损坏，要求前置泵在变频改造后入口压力不得明显高于原运行工况压力，出口压力不得明显低于原工况出口压力。所以前置泵应进行适当改造，增配独立电机进行拖动，确保前置泵在泵组变频改造前后出力不发生大的变化。
2.3给水泵电机改造
给水泵电机本体不做改造，给水泵电机驱动方式由原来工频6kV （6.3kV ）直接驱动改为高（中）压变频调速系统驱动。给水泵电机的散热方式保持不变。
2.4液力耦合器改造
由于液力耦合器自身工作原理的属性决定了其能量转换效率低下，本身存在3%左右的能量损耗，所以在确保安全的前提下应将液力耦合器更换为效率更高且几乎没有能量损耗的增速齿轮组，增速齿轮箱的增速比应与原耦合器齿轮增速比保持一致。
2.5给水泵电机变频改造要求
a. 根据变频器的工作原理，应选择成熟稳定的电压源型变频器，其具有技术成熟，应用广泛，控制简单，维护方便，可靠性高，污染小，能量转换效率高等优点。
b. 由于给水泵电机功率较大（一般在5200~6500kW之间），所以变频器的选型就应该非常慎重，其调速性能要非常好，响应时间最好和液力耦合器调节速度（勺管位置从0~100%为33S ）保持一致，频率控制精度0.02Hz 以下。
c. 为满足变频泵投备要求，变频器不得进行预充电工作，要求一送电就可以
启动运行，且需要在30S 内运行至DCS 频率跟踪的目标频率。
d. 变频器应具备“低电压穿越”“飞车启动”“转速追踪”“带故障运行”“功率单元旁路”等功能，具备常规的“过流”“过压”“过载”以及变频器和电机的继电保护功能，以确保给水泵组的安全连续运行。
e. 变频器无需配置旁路功能，但需在变频器的进线和出线位置设置隔离开关，以便在检修时形成明显的断点。
f. 用于给水泵的变频器应在国内具有相同工况给水泵的运行业绩，也运行时间不少于1年。
2.6给水泵改造
给水泵本体不做任何改造。
2.7润滑油系统改造
由于给水泵组原润滑油系统由辅助油泵和位于液力耦合器内部的润滑油泵供油，液力耦合器改造完成后需要在泵组外侧新增一套相应的润滑油供给加压和过滤系统，其所提供的单位时间油量及油压不得低于泵组原工况时的润滑油量和油压。新增润滑油系统应具有一定的冗余设计和备用机制。
对于改造的泵组，应在润滑油系统进行改造时对润滑油管路进行彻底的清洗。
2.8 DCS改造
在DCS 改造前应将原给水泵组的控制部分和画面进行备份保存。
在DCS 改造过程中应注意将原液力耦合器勺管开度（位置）与给水泵转速与变频器运行频率形成一一对应的曲线，确保给水泵转速控制的精确性。
变频给水泵组的自动控制应遵循给水流量、给水压力和运行频率的三冲量调节控制。
DCS 对给水泵组的启停顺控应与改造前保持尽可能一致，其中应增加“润滑油就绪”“前置泵就绪”“变频就绪”等条件。
2.9其他
2.9.1散热
由于给水泵组在火力发电机组中的重要性，给水泵的运行安全尤为重要。因此，作为给水泵组的驱动源，变频器的可靠稳定运行也显得尤为重要。为此给水泵变频器的散热方式应区别于常规辅机的变频器散热方式，应尽可能使变频器处于密闭环境，并采用介质热传导的散热方式。
这样做的好处是外界环境中的粉尘和水蒸气不足以对变频器内部工作的电子、电力电子等元器件造成损坏。变频器的运行环境温度控制在合理的范围之内（10~30℃），能有效提高设备的能量转换效率、设备运行的稳定性和使用寿命。
2.9.2保护
对于给水泵电机，火电厂一般都配有差动保护装置，主要保护6kV 开关柜出线到电机定子中性点之间的电缆和电机本身。但对于变频改造后，由于开关柜电流和电机电流存在差异，原保护应做相应的更改：
将原差动保护改为保护开关柜至变频器进线之间的高压电缆；新增变频器输出至电机中性点之间的差动保护。配置的其他保护均不作调整，变频器已配有对自身变压器和输出电机之间的各项保护。
2.9.3润滑油冷却
给水泵组原配有工作油冷油器和润滑油冷油器，给水泵组变频改造完成后，应仔细校核润滑油量和原冷油器的冷却功率，在此基础上对冷油器进行部分改造，使泵组运行后的润滑油回油温度保持在40~50℃范围内，保证润滑油良好的润滑
和冷却效果。
3. 综述
火电厂给水泵组变频改造非同一般的辅机变频改造，在对施工方和设备选型方面应尽可能慎重。对施工方案应严格审查，对施工方应充分筛选，应选择成熟的并均有一定成功案例的方案和具备丰富经验的施工方来进行实施，这样施工风险会降低很多，对给水泵组和发电机组的影响也会更低，节能效果也将更加显著。