[发明专利]汽动给水泵系统改全变频电动给水泵系统的方法及其全新的逻辑控制系统

说明书

本发明提供了一种汽动给水泵系统改全变频电动给水泵系统的方法及其全新的逻辑控制系统，汽动给水泵系统包括小汽轮机、汽动给水泵控制系统DEH、给水泵、前置泵电动机和前置泵，给水泵、前置泵电动机和前置泵共同作为改装后的全变频电动给水泵系统的部分转动硬件结构，方法包括以下步骤：拆除汽动给水泵系统内的小汽轮机和汽动给水泵控制系统DEH；在原小汽轮机的位置安装相互连接的驱动电动机和增速齿轮箱，增速齿轮箱与给水泵机械传动式连接，驱动电动机通过高压变频器连接于改装后的全新的逻辑控制系统中的信号与电力输出装置。这种改变后的全新系统将使用全新的计算逻辑和控制方法来控制与驱动，抛弃了用汽包水位来计算和控制的传统方法。

技术领域

本发明涉及发电厂给水泵系统相关的技术领域，具体而言，涉及一种汽动给水泵系统改全变频电动给水泵系统的方法，及一种汽动给水泵系统改全变频电动给水泵系统的全新的逻辑控制系统。

背景技术

目前，随着发电厂在深度调峰运行上的节能降耗工作的深入开展，机组汽动给水泵的节能问题和安全运行问题日益受到重视，其中，在发电厂的实际运行中，汽动给水泵系统是使用高压蒸汽做动力的小汽轮机拖动的给水泵运转的系统，发电机组做工输出的电力是大汽轮机在蒸汽的推动下拖动发电机运转来产生的。通常在安装大汽轮机同一楼层中还安装有小汽轮机来直接拖动的给水泵在运转，这个就是汽动给水泵系统，通常一个单元制机组的“汽动给水泵系统”在汽动给水泵控制系统DEH的控制下按照转动硬件的不同还分为两种：第一种是只有一个小汽轮机来拖动一个100％容量的给水泵来做工，第二种是两个小汽轮机各自分别拖动一个50％容量的给水泵来一起做工。这两种不同硬件结构的汽动给水泵系统均是利用发电厂的高压蒸汽作为小汽轮机拖动给水泵做工(运转)的唯一动力。

但是，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：无论是使用蒸汽做动力的汽动给水泵系统(小汽轮机和给水泵按照技术的局限性只能布置在同大汽轮机同一层的13米左右的位置才能正常做工)，还是使用电力驱动的液力耦合器调速的电动给水泵系统(液耦调速的电动给水泵按照其技术的局限性只能将全部设备布置在零米层的位置才能正常做工)均是通过调节锅炉汽包水位的控制计算方法来完成给水泵系统的运转调节。也就是说“汽动给水泵系统的控制系统DEH”和“液力耦合器调速的电动给水泵系统的控制系统”均是依靠DCS中专门调节锅炉汽包水位的控制逻辑计算方法来完成给水泵系统的运转控制工作。

众所周知，在汽动给水泵系统中在小汽轮机的转速低于其额定转速的70％及以下转速时，小汽轮机的效率就大幅的下降，这就造成该系统的不稳定因素较多且增加了低负荷运行时的控制难度以及增加了故障发生率。目前国家电网在调节发电厂发电时增加了较多低负荷运行(50％负荷到20％负荷)时间，这些低负荷时间就造成了小汽轮机的转速徘徊在50％-20％之间，这就增加了小汽轮机对蒸汽供给的调节难度和蒸汽的消耗量(蒸汽是用煤燃烧后加热水以后产生的)也就是这种情况增加了发电时煤的消耗量和水的消耗量。通常小汽轮机的安全转速设定在其额定转速的40％的区间，这种长期低于40％转速的远行区间就带来了不安全性，严重威胁给水泵系统的安全和机组的整体安全运行。

再加上这种汽动给水泵系统的“给水控制”的主要方法是通过满足锅炉汽包水位要求来实现过热汽温的粗犷调节来满足机组应对电网AGC调整负荷变化的响应，容易出现虚假水位等影响给水调节系统的准确性和品质以及实际运行安全的难度。

发明内容

本发明提出了一种汽动给水泵系统改全变频电动给水泵系统的方法及其全新的逻辑控制系统，要解决的技术问题是现有技术中能耗较高，效率偏低，准确性较差，容易出现运行安全故障的问题。