國(guó)產(chǎn)200mw機(jī)組雙速引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)

國(guó)產(chǎn)200mw機(jī)組雙速引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)

山東百年電力公司5號(hào)機(jī)為國(guó)內(nèi)200mw機(jī)組，5號(hào)爐配備2臺(tái)（1.2）雙速式誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)。引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)參數(shù):型號(hào)YD1000-3-8/10;額定功率2500/1250kW;額定電壓6000V;額定電流290/151A;額定轉(zhuǎn)速746/596r/min;定子接法2Y/△。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行即可滿足機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的需要,單臺(tái)風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行比低速運(yùn)行時(shí),機(jī)組只能多帶10kW負(fù)荷,電耗明顯增加。為滿足機(jī)組頻繁調(diào)峰的需要,降低風(fēng)機(jī)單耗,提高自動(dòng)控制水平,改善鍋爐的運(yùn)行狀況,引進(jìn)了德國(guó)西門子SIMOVERTMV6SE80型變頻調(diào)速器,對(duì)鍋爐引風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。16se80型頻帶的結(jié)構(gòu)、原理和性能1.16變壓器生長(zhǎng)原理交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=(60f/p)(1-S)(r/min)式中f——電動(dòng)機(jī)定子供電頻率,Hz;p——電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù);S——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率。由上式可知,若均勻地改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率,可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?；l以下調(diào)速屬于恒磁通恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。該變頻器的結(jié)構(gòu)和工作原理框圖如圖1。6kV電源自2號(hào)引風(fēng)機(jī)低速開關(guān)2Q接至變頻器的變壓器,變壓器二次的△型繞組和Y型繞組各有一套整流橋產(chǎn)生直流電,兩部分直流電串聯(lián)成C(+)M(0)D(-)直流母線電壓源。直流母線接至逆變器,由逆變器IGBT組成三相系統(tǒng),將直流電逆變成交流電送入濾波器,濾波器輸出三相交流電源經(jīng)隔離刀閘驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。1.26igbt逆變電源(1)整流器采用12脈沖二極管整流。整流橋輸入電源相間各并聯(lián)一RC電路是為了限制dv/dt。兩套整流橋串聯(lián)增大了直流母線電壓的容量。電氣元件只需耐受直流母線電壓的50%,保證了電氣元器件的壽命。(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí),從SIMANDYND閉環(huán)控制發(fā)出觸發(fā)導(dǎo)通指令給直流母線的晶閘管,以保護(hù)全部電力電子元器件。若變頻裝置控制電源消失,直流母線C(+)M(0)或M(0)D(-)電壓超過2.5kV,其晶閘管會(huì)因過電壓觸發(fā)導(dǎo)通,以保護(hù)電氣元件。(3)IGBT模塊是高—高變頻器的核心部件。IGBT除了逆變電源外還有如下作用:限制過電壓,限制過電流,控制電壓增長(zhǎng)速度,測(cè)量直流母線電壓。(4)濾波器由自耦變壓器L和電容C組成,抑制了諧波,減少了電流諧波造成的電動(dòng)機(jī)附加損耗。濾波后,輸出電壓的失真度小于4%。(5)該變頻裝置的功率因數(shù)大于0.96,其輸出電壓的變化率小于500V/μs。(6)減少了長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)電纜的負(fù)荷電流峰值,因此不需加裝附加輸出電阻器。(7)調(diào)速穩(wěn)定性好,減少了電動(dòng)機(jī)的噪音。2稱重裝置的控制系統(tǒng)和操作方法2.1正常工況時(shí)的ds變頻器與DCS(分散控制系統(tǒng))、硬手操器組成開環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。變頻器控制原理框圖如圖2所示。變頻器電源工作正常時(shí),它首先診斷自身和6716B開關(guān)狀態(tài)無誤,再將準(zhǔn)備啟動(dòng)和變頻器的運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送給DCS。DCS判斷變頻器手操器正常后將啟動(dòng)指令發(fā)給變頻器,并把增減速指令(0～20mA)輸送給手操器,經(jīng)手操器控制變頻器增減速,變頻器將轉(zhuǎn)速實(shí)際值反饋給DCS。變頻器收到啟、停命令之后,即啟、停自身后聯(lián)鎖合、跳開關(guān)6716B。2.2四個(gè)操作模式給無線設(shè)備帶來了三種操作模式(1)自動(dòng)駕駛當(dāng)手操器、DCS均投自動(dòng)時(shí),DCS跟蹤爐膛負(fù)壓,自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器啟停增減速。(2)偏遠(yuǎn)的平滑操作當(dāng)手操器投自動(dòng),DCS投手動(dòng)時(shí),由運(yùn)行人員用微機(jī)鼠標(biāo)點(diǎn)擊2號(hào)引風(fēng)機(jī)變頻菜單,啟停變頻器增減速。(3)遠(yuǎn)程硬操當(dāng)手操器投手動(dòng)時(shí),由運(yùn)行人員手動(dòng)手操器按鈕增減速。(4)地面面積的運(yùn)行用變頻器專用鑰匙將OP2面板的Remote/Local切換至Local,由變頻專業(yè)人員用OP2的啟停按鈕就地控制變頻器。3實(shí)行了一次電源降為80%ue(1)根據(jù)運(yùn)行需要,將變頻器運(yùn)行最低轉(zhuǎn)速設(shè)置為40%額定轉(zhuǎn)速。(2)變頻器欠壓下限參數(shù)原設(shè)定為80%Ue,啟動(dòng)10號(hào)給水泵(5.6MW)時(shí),變頻器一次電源瞬間降為82%Ue,極易引起變頻器跳閘。現(xiàn)將該參數(shù)改為72%Ue,消除了存在的隱患。(3)變頻器曾因絕緣低跳閘,但經(jīng)檢查設(shè)備絕緣良好。絕緣參數(shù)原設(shè)定為900kΩ,現(xiàn)改為800kΩ,再未發(fā)生類似情況。4由于引用風(fēng)機(jī)變換的影響，旁路機(jī)的傳輸效率4.1號(hào)引風(fēng)機(jī)比1號(hào)引風(fēng)機(jī)平均每距離電阻2000年12月12日1:00～13日1:00,5號(hào)機(jī)1、2號(hào)引風(fēng)機(jī)耗電量如表1所示。由表1可知,2號(hào)引風(fēng)機(jī)比1號(hào)引風(fēng)機(jī)平均每小時(shí)節(jié)電:(21216-5928)÷24=637(kW·h)5號(hào)機(jī)1999年全年累計(jì)運(yùn)行6513.8h,5號(hào)機(jī)電價(jià)為0.37974元/kW·h(稅后),按此統(tǒng)計(jì),2號(hào)引風(fēng)機(jī)年節(jié)電折合人民幣:637×6513.8×0.37974=1575651.6(元)4.22引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(1)變頻調(diào)速時(shí),引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牧憔徛了柁D(zhuǎn)速,減少了啟動(dòng)電流對(duì)電動(dòng)機(jī)的沖擊。(2)引風(fēng)機(jī)輸送的介質(zhì)是鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣。風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí),飛灰對(duì)葉片磨損較大。改前風(fēng)機(jī)通過調(diào)整擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量,改后風(fēng)機(jī)擋板開至最大,風(fēng)量靠變