2核電廠變頻式大功率循環水泵運行導則本文件規定了核電廠變頻式循環水泵技術應用的條件及運行方法。本文件適用于冷源溫差較大的核電廠，通過應用變頻式循環水泵在滿足機組工藝運行需求的同時兼顧節能。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。NB/T25020.4循環水泵的設計要求GB1993旋轉電機冷卻方法IEC60085電絕緣的熱評定和分類GB10068軸中心高為56mm以上電機的機械振動振動的測量、評定和限值IEC60721-3-3環境條件分類3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1變頻器VFD變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備（4.1.2）。3.2真空度VacuumDegree真空度是指處于真空狀態下的氣體稀薄程度，從真空表測量的數值稱為真空度（4.2.1）。3.3輕故障LightFault輕故障即不影響設備連續運行的故障，只提供聲光報警（4.2.5）。3.4重故障heavyFault重故障為不可恢復性故障，重故障發生后，變頻器當即中止輸出（4.2.5）。4總則4.1變頻式循泵結構變頻式循泵的主要組成有循環水泵、大功率變頻器、水泵徑向導軸承、水泵推力軸承、電機、電機軸承、電機加熱器、齒輪箱、齒輪箱電加熱器、油冷器、機械潤滑油泵、電動輔助油泵、電動高壓油泵、低壓油過濾器、排水泵以及各種輔件。4.2變頻器的功能結構34.2.1功能循泵變頻器為循環水泵電機提供交流變頻電源，為循環水泵電機要求不同轉速時提供不同頻率的電源4.2.2基本結構循泵變頻器主要由變壓器柜、變換器柜、控制輸出柜構成。4.2.3控制方式a)V/f恒定控制（異步電機）b)無速度傳感器、矢量控制（異步電機）c)速度傳感器PLG、矢量控制（異步電機）d)無速度傳感器控制（同步電機）5大功率變頻式循環水泵運行要求5.1運行環境要求5.1.1循泵運行環境要求a)循泵周圍環境潮濕，現場所有接線箱應采取設置如電加熱器、密封等防潮措施，并定期檢查維護，滿足IEC60085電絕緣的熱評定和分類的要求。b)循泵及其電機周圍環境應清潔，無影響設備運行時通風散熱的物件。5.1.2變頻器運行環境要求a)循泵變頻器是電子裝置，內含電子元件及電容等，溫度對其壽命影響較大。循泵變頻器極端運行環境溫度最高不應超過+40℃,最低溫度不應低于-10℃；最佳溫度以產品說明書推薦的溫度范圍進行控制。b)循泵變頻器停機后，為保護變頻器電力電子器件，避免變頻器出現凝露，變頻器室溫度應保持16~21℃。c)對于運行環境惡劣的廠址，變頻器室在設計上應考慮采取避免室外有害氣體和顆粒通過排風風道侵入變頻器的措施。d)循泵變頻器的運行環境濕度最高不應超過85%（但不發生結露），最低不應小于5%。e)循泵變頻器的運行場所海拔高度不應高于1000米，循泵變頻器的運行場所氣壓范圍70~106KPa，氣壓在91KPa以下時，需降低裝置的的容量。f)循泵變頻器安裝在防塵的電氣室，周圍的粉塵以及固體微粒應在IEC60721-3-3環境要求的范圍內，不應含導電性粉塵（鐵粉、銅粉等）及有機材料硅等。有害氣體腐蝕性因子要求見IEC60721-3-3g)循泵變頻器柜頂風罩設計必須考慮變頻器柜頂風機安裝、維護空間及巡檢需求。5.2運行技術要求5.2.1變頻式大功率循環水泵在設計工作頻率范圍內應具備連續調頻能力，以滿足機組工藝運行需求，可根據循環冷卻水溫度、汽輪發電機組功率水平及凝汽器真空度進行調節，并滿足凝汽器設計過冷度的要求，避免汽輪機在冬季凝汽器阻塞背壓下長期運行，并兼顧節能需求。5.2.2變頻式大功率循環水泵變頻運行頻率應設置頻率限值，保證輸入頻率在高頻限值與低頻限值之間，防止誤操作導致凝汽器循環水供應不足或循泵電機/變頻器超功率運行，從而導致循泵超設計工況運行而損壞。5.2.3變頻式大功率循環水泵潤滑油系統中，應設置與變頻式大功率循環水泵低頻運行相配套的4小流量電動輔助油泵，以保證變頻式大功率循環水泵低頻運行時的安全。小流量電動輔助油泵自動啟、停的定值應在大電動輔助油泵自動啟、停定值范圍之內（具體定值依據調試試驗確定）。變頻式大功率循環水泵的正常運行頻率區間必須考慮避開循泵共振頻率，如共振頻率在變5.2.4頻式大功率循環水泵變頻器正常運行的高頻限值與低頻限值之間，則必須采取技術措施直接跳過循泵共振頻率，根據GB10068的要求測量電機振動。所有測量值均在設備的運行范圍內進行。變頻式大功率循環水泵變頻器應設置有工頻旁路開關，在變頻器發生重故障時，能從可變5.2.5頻率電源通過變頻器工頻旁路開關緊急切換到電網工頻頻率運行，使變頻式大功率循環水泵電機以固定的轉速運行，保證對生產的危害降低到最小；變頻器發生輕故障時，變頻系統能保證循泵的正常運行。對于沒有配置變速齒輪箱的變頻式大功率循環水泵，為保證循泵低頻運行時循泵電機的冷5.2.6卻，必須配置專用冷卻風扇及配套電機，風扇電機應根據循泵變頻器運行頻率或循泵電機線圈溫度等參數聯鎖控制。變頻式大功率循環水泵變頻器間通風冷卻系統應運行可靠，必要時可考慮配置備用系統或5.2.7設備。變頻式大功率循環水泵變頻器間應設置房間溫度報警，溫度報警定值建議以產品說明書推5.2.8薦的溫度為準。變頻式大功率循環水泵變頻器正常運行時會產生大量的熱量，對風冷型變頻器，通過安裝5.2.9在循泵變頻器柜頂部風扇將變頻器箱體內部熱量帶走，空氣過濾器需定期清理，以保證變頻器的冷卻風量；采用水冷型變頻器，其散熱通過安裝在變頻器柜內部的冷卻器將功率單元運行時的熱量帶走并在外部設置冷卻器冷卻，冷卻單元回路應設置離子交換器及冷卻水電導率監測儀表，供水水泵及最終冷源應保證可靠。5.2.10變頻式大功率循環水泵變頻器控制系統應可靠，必要時可考慮配置備用控制系統或設備，并設置兩路控制電源，控制電源短時失電（包括電源切換）不會影響循泵的正常運行。5.2.11變頻式大功率循環水泵變頻器控制系統應穩定、可靠，并具備必要的自身故障診斷功能，在故障發生時系統需向控制室發出相應報警。5.2.12變頻式大功率循泵導軸承位置較低，循泵泵坑液位高存在進水的風險，運行時應定期對該軸承油質（主要是含水量）進行取樣分析。5.2.13循泵泵軸設計有兩路氣囊密封互為備用，長期停運時，為防止海水灌注，應至少投運兩路氣囊密封中的其中一路，原則上先投用上道氣囊密封，若上道氣囊密封損壞，再投運下道氣囊密封并對上道氣囊進行在線更換。5.2.14循泵變頻器配套的中壓斷路器柜門應設置開關連鎖報警。5.2.15循泵變頻器配套的中壓開關應具備遠方就地分合閘操作功能。5.2.16循泵泵坑位置低，排水設施應運行可靠，且需采取防止排水倒灌的措施。循泵泵坑排水系統應設置兩臺互為備用的排水泵，以保證泵坑積水的可靠排水，兩臺排水泵的電源應配置在不同的母線上或母線配置有兩路電源。5.3運行監視要求5.3.1變頻式大功率循環水泵變頻運行過程中應該密切監視變頻器溫度參數（如柜內環境溫度、移相變壓器繞組溫度等）、電氣參數（變頻器輸出電壓、電流、功率、轉速等）。5.3.2變頻式大功率循環水泵出口流量、電機轉速、電機電流、電機線圈溫度、軸承溫度、潤滑油壓力、常規島凝汽器真空、反應堆熱功率等參數跟循泵