合康變頻hivert系列高壓變頻器在火力發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

1、合康變頻hivert系列高壓變頻器在火力發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用x：和春來源:內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司內(nèi)容摘要：隨若經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源約束的矛盾日益凸顯，建設(shè)節(jié)約型社會，進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造， 已成為各發(fā)電企業(yè)的積極努力的方向。本文詳細(xì)介紹了大唐國際托克托發(fā)電公司2x300mw機(jī)紐-次風(fēng)機(jī)變 頻改造設(shè)計(jì)與運(yùn)行情況，并對改造后的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析。運(yùn)行結(jié)果證明在火電廠輔機(jī)中利川中壓變頻 技術(shù)貝有卓越的技術(shù)性能和顯若的經(jīng)濟(jì)效益，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:一次風(fēng)機(jī)變頻器節(jié)能降耗經(jīng)濟(jì)效益推廣價(jià)值一、概述：發(fā)電廠既是電能的生產(chǎn)者，乂是電能的用戶和消費(fèi)者，我國的發(fā)電能源構(gòu)成中，火電占70%以

2、上，而 一般的火電機(jī)組，其廠川電一般占發(fā)電量的飲7%,拖動大容量風(fēng)機(jī)、水泵類輔機(jī)的高壓廠川電動機(jī)的耗 電量占廠川電的80%左右。由丁電力體制改革中廠網(wǎng)分開、競價(jià)上網(wǎng)等事物的出現(xiàn)，電廠的發(fā)電煤耗、廠 川電率已成為發(fā)電廠考核的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到電廠的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)競爭力。而風(fēng)機(jī)、水泵類輔機(jī)的 變速調(diào)節(jié)所起到的節(jié)能效果可顯苦地降低廠川電和發(fā)電成木，因此選擇合適的高壓廠川電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)成 為電廠節(jié)能工作的當(dāng)務(wù)之急。二、變頻器調(diào)速節(jié)能原理異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n與頻率f、電動機(jī)轉(zhuǎn)差率s、電動機(jī)磁極對數(shù)p有以下關(guān)系：n=60f (ls) /p由以上公式可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機(jī)的

3、轉(zhuǎn)速，同時(shí)電動機(jī)的 輸出功率也會發(fā)生變化，n與f之間呈線性關(guān)系，當(dāng)f在050hz變化時(shí)，轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)范用是非簾寬的。 當(dāng)負(fù)荷變化而-次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，則輸出功率也隨之遞減，而變頻器就能較好的解決這一問題，達(dá)到節(jié) 能的目的。三、改造方案2010年托電公司對2x300mw機(jī)組的-次風(fēng)機(jī)進(jìn)行中壓變頻調(diào)速改造，本次改造對每臺機(jī)紐兩臺電動機(jī)進(jìn)行改造，采川一拖-方式，每臺一次風(fēng)機(jī)電動機(jī)均可采川工、變頻兩種方式運(yùn)行。經(jīng)過對比分析，選 川北京合康億盛變頻科技股份有限公司生產(chǎn)的hivert-y06/177系列高圧變頻器，該裝置變頻器整流器件為 二極管，逆變器件為igbt (如圖1所示)，控制方式采川無速度傳感器欠

4、量控制，運(yùn)行性能更加優(yōu)越。2010年6丿j新系統(tǒng)全部投入運(yùn)行。丄i 1u-ak2亠眾1mh iq圖1功率單元原理圖四、系統(tǒng)運(yùn)行工藝描述變頻器的6kv電源經(jīng)變頻裝登輸入刀閘到高床變頻裝登，變頻裝登輸出經(jīng)出線刀閘送至電動機(jī)；6kv 電源還可經(jīng)旁路刀閘直接起動電動機(jī)。進(jìn)出線刀閘和旁路刀閘的作用是：一旦變頻裝宣出現(xiàn)故障，即可馬 上斷開進(jìn)出線刀閘，將變頻裝宣隔離，手動合旁路刀閘，在工頻電源下起動電機(jī)運(yùn)行。旁路柜具備五防閉 鎖功能；具備工、變頻方式指示功能；帶電指示功能和帶電閉鎖柜門功能。系統(tǒng)改造一次回路如圖2所示。為了充分保證系統(tǒng)的町靠性，給變頻器同時(shí)加裝工頻旁路裝置，變 頻器界常時(shí)，變頻器停止運(yùn)行，電

5、機(jī)可以直接乎動切換到工頻運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行，這樣可以保證機(jī)組的正常 安全運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)變頻器故障的保護(hù)，變頻器對6kv開關(guān)qi；進(jìn)行聯(lián)鎖，一旦變頻器故障，變頻器跳開qf。當(dāng) 工頻旁路時(shí)，變頻器始終允許qf合閘，撤消對qf的跳閘信號，使電機(jī)能正常通過qf合閘t頻啟動。工頻旁路由3個(gè)高壓隔離開關(guān)qs1、qs21和qs22組成（見圖2,其中qf為原6kv高壓開關(guān)柜內(nèi)的斷 路器。要求qs21和qs22不能同時(shí)閉合,在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí),qs1和qs22閉合，qs21斷開; 工頻運(yùn)行時(shí),qs21閉合,qs1和qs22斷開。圖2改造后的一次回路圖五、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及改善措施：（1）在調(diào)試過程中發(fā)

6、現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)速指令信號丟失后變頻器沒有維持電動機(jī)原有的轉(zhuǎn)速現(xiàn)彖，針對該問題 調(diào)整了變頻器的控制部分，問題得到了冇效的解決。（2）人機(jī)界而如果死機(jī)，變頻器直接退出運(yùn)行。解決方案：更換dsp版本的人機(jī)界面后解決了該問題。(3) 將控制變頻器的變壓器的溫度報(bào)警上傳至dcs界面，有效的實(shí)現(xiàn)了變壓器的超溫監(jiān)視。(4) 為解決變頻器小間在夏季溫度過高問題，大唐國際托克托發(fā)電廠在一次風(fēng)機(jī)變頻器小間冷卻系 統(tǒng)設(shè)訃上首次采用了風(fēng)道室外循環(huán)冷卻方式(如圖3所示)，此設(shè)汁大大降低了空調(diào)的使用率，目前四臺 變頻裝宣不需空調(diào)冷卻運(yùn)行，只有在7、8月份氣溫很高時(shí)偶爾投入一下空調(diào)，即可滿足變頻裝置運(yùn)行要求， 從而更加捉高變頻裝宣

7、使用的節(jié)能效果。(5) 為保證在部分功率單元損壞的情況下，變頻器仍可正常運(yùn)行，設(shè)習(xí)了功率單元一級功能旁路， 當(dāng)變頻器的一組功率單元發(fā)生故障的情況下仍能正常運(yùn)行。六、節(jié)能改造后的經(jīng)濟(jì)效益分析為了便于分析變頻改造后的節(jié)能情況，選取在12號機(jī)組分別帶150mw. 200mw. 250mw負(fù)荷的三種不 同工況下對一次風(fēng)機(jī)工頻和變頻兩種運(yùn)行方式下的參數(shù)情況進(jìn)行了對比。節(jié)能效果參見表1,從表1可以看出,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷分別為150mw、200 mw、250 mw時(shí),一次風(fēng)機(jī)變頻 運(yùn)行比工頻運(yùn)行每小時(shí)分別節(jié)電499. 3kwh、547. 3kwh、518. 6kwh。變頻改造后，節(jié)電效果顯著。根據(jù)mis系統(tǒng)2010年06月至2010年11月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，托電公司12號機(jī)組平均負(fù)荷系數(shù)為69. 42%, 按變頻改造后平均每小時(shí)節(jié)電量550kw -h計(jì)算，全年可節(jié)約電量4818000kwh。按托電公司上網(wǎng)電價(jià)0. 342 元/(kwh)計(jì)算，直接經(jīng)濟(jì)效益約為164. 7萬元,約13個(gè)月即可收回投資成本。參數(shù)名稱測試及計(jì)算結(jié)果機(jī)組員荷(mw)150200250工頻運(yùn)行狀態(tài)平均電流(a)100116127用電量(kwh)960. 21113.81219.5變頻運(yùn)行狀態(tài)平均電流(a)485973用電畢(kwh)460.9566.5700.9節(jié)能效果(%)53%49%43%表1節(jié)能效果對比七. 結(jié)束語一次風(fēng)