1、高壓變頻器在300MW循環流化床機組引風機上的應用-精品資料 本文檔格式為WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文簡要介紹了高壓變頻器原理、現場安裝調試情況，初步分析了高壓變頻器的節能效果，對認識了解高壓變頻器運行有一定的借鑒作用。關鍵詞：循環流化床、引風機、高壓變頻調速裝置、控制 TS737+.1 A 1概 述某電廠地處陜西省府谷縣，現有投產裝機容量2×300MW循環流化床直接空冷機組。機組設計出力為300MW，每臺鍋爐配有兩臺AN31e6(u19-10)型靜葉可調軸流式引風機，額定風量：321.4m3/h、全壓為5452Pa，軸功率：2104kW；配用YKK800-8-W型電動機，額

2、定功率2500kW、額定電壓6kV、額定電流293A、功率因素：0.86、額定轉速：746r/min,電動機無調速裝置，靠改變風機靜葉的角度來調節風量。發電廠的發電負荷根據電網要求，通常在額定負荷的50%100%之間進行調整、變化，以滿足電網運行的要求；隨著發電機負荷的變化，鍋爐的送風量、引風量相應變化，引風機出力調整采用通過改變風機葉片的角度來調節。通過改變風機靜葉的角度來調節風量盡管比一般采用控制入口擋板開度來實現風量的調節有一定的節能效果，但是節流損失仍然很大，特別是在低負荷運行時，節流損失更大。其次靜葉調節動作遲緩，造成機組負荷調整響應遲滯。異步電動機在啟動時啟動電流一般達到電動機額定

3、電流的5-8倍，對電動機、動力電纜造成較大沖擊，對廠用電系統穩定運行也有一定的影響，同時強大的沖擊轉矩和沖擊電流，縮短了電動機和風機機械的使用壽命。通過大量應用表明，應用高壓變頻調速裝置來改變電機轉速，滿足不同負載的工藝要求，是解決以上矛盾的有效手段。2高壓變頻器調速節能原理2.1 高壓變頻調速的方法根據流體力學的基本定律可知：風機(或水泵)類設備均屬平方轉矩負載，其轉速n與流量Q、壓力(揚程)H以及軸功率P具有如下關系: Q1/ Q2n1/n2 (1) H1/ H2(n1/n2)2 (2) P1/ P2(n1/n2)3 (3)式中：Q1、H1、P1風機(或水泵)在n1轉速時的流量、壓力(或揚

4、程)、軸功率； Q2、H2、P2風機(或水泵)在n2轉速時的相似工況條件下的流量、壓力(或揚程)、軸功率。由公式(1)、(2)、(3)可知，風機(或水泵)的流量與其轉速成正比，壓力(或揚程)與其轉速的平方成正比，軸功率與其轉速的立方成正比。當風機轉速降低后，其軸功率隨轉速的三次方降低，驅動風機的電機所需的電功率亦可相應降低。 從上述分析可見，調速是風機節能的重要途徑。采用高壓變頻調速可以實現對引風機電機轉速的線性調節，通過改變電動機轉速使爐膛負壓、鍋爐氧量等指標與引風機風量維持一定的關系。3高壓變頻調速系統應用情況3.1 高壓變頻器的組成該廠采用某公司生產的HARSVERT-A系列電壓源型全數

5、字控制高壓變頻器，高-高方式、采用H橋串聯方案。額定容量:1600KVA、額定電壓:6kV、額定電流:160A。高壓變頻器裝置由變壓器柜、功率柜、控制柜、刀閘切換柜四個部分組成，冷卻方式采用：空水冷卻系統。為單元串聯多電平結構。3.2 高壓變頻器與現場接口方案該高壓變頻器的控制部分由高速單片機、人機界面和PLC共同構成。單片機實現PWM控制和功率單元的保護。人機界面提供友好的全中文監控界面，同時可以實現遠程監控和網絡化控制。內置PLC用于柜體內開關信號的邏輯處理，可以和用戶現場靈活接口，滿足用戶的特殊需要。該高壓變頻器使用西門子S7-200系列PLC，具有較好的與DCS系統接口能力，根據風機的

6、特性運行要求以及高壓變頻器控制的具體要求采取了相應控制方案。3.3高壓變頻器運行方式及控制邏輯引風機高壓變頻器電氣一次系統接線方式采用“一拖一”手動切換方式。高壓變頻器可根據運行方式需要，進行運行方式的切換，如：一臺變頻一臺工頻的運行方式和兩臺工頻的運行方式。缺點是在進行高壓變頻器運行方式切換時，需要將機組負荷進行調整，降低負荷后，停止1（或2）引風機運行，方可進行引風機運行方式的切換操作。正常情況下，2臺引風機投入高壓變頻調速運行方式。3.4高壓變頻器運行方式控制 控制分為就地控制及遠程控制兩種。遠程控制狀態時，DCS輸出的轉速命令信號跟蹤高壓變頻器轉速反饋。就地控制時，對高壓變頻器遠方操作

7、無效。高壓變頻器受DCS控制時分自動和手動兩種方式。手動狀態時，運行人員通過改變DCS操作畫面轉速控制塊控制高壓變頻器轉速，實現鍋爐負壓的調節。3.4引風機高壓變頻器啟動的允許條件 1) 1、2引風機的6kV高壓側部分的啟動反饋為1； 2) 1、2引風機的高壓變頻器就地從其PLC送來的啟動就緒開關為1； 3) 1、2引風機高壓變頻器的轉速設定值的輸出不得小于30%。 3.5引風機高壓變頻涉及相關跳閘保護方面 1）單側風機的高壓變頻器跳閘后，需要聯跳相應一側的送風機。并聯關相應擋板及靜葉的邏輯不變。 2）1、2風機的高壓變頻跳閘后由于相應的高壓開關聯跳，故保留原鍋爐大連鎖跳閘回路不變。 3）鍋爐

8、的安全運行是全廠動力的根本保證，雖然高壓變頻調速裝置可靠，但一旦出現問題，必須確保鍋爐安全運行，所以必須實現“工頻變頻”運行的切換。一旦一臺引風變頻故障，無法在短時間內恢復，需要引風自動控制到原先的靜葉來調整，在此背景和需要下，對一臺引風變頻停掉，用另一臺引風變頻運行；此時機爐負荷應保持在：180MW左右。4經濟綜合測試評價4.1節能效益明顯以下是1機組1、2引風機高壓變頻器運行后，對11月16日至20日生產數據進行初步比較。 通過上表數據對比，從節電率分析，1機組在發電負荷相同情況時，1機組兩臺引風機工頻運行每天平均耗電量40761 kWh，1機組兩臺引風機變頻運行每天平均耗電量 22869

9、kWh，節約電量17892kWh，節電率為43.8%。4.2 節能計算兩臺引風機節電費用，按全年運行7200小時的日負荷分布統計，使用兩臺高壓變頻調速引風機，與以往的靜葉調節相比較，經計算，全年可以節省5367600kWh。按發電成本電價0.2553元/kW;h計算，5367600kW;h×0.2553元/kWh=1370348.28元。5存在的問題1、2爐引風機高壓變頻器投入運行，從現場情況分析，由于高壓變頻器與電動機之間的配置存在一些問題（高壓變頻器按照電機運行電流選型，造成高壓變頻器容量不足，導致高壓變頻器最高頻率限制為42Hz），影響電機的出力，在機爐額定負荷下調節裕量不足。

10、目前，引風機變頻狀態運行，機爐負荷只能運行在250MW左右。機爐滿負荷運行在300MW時，高壓變頻器節能效果并不明顯。6結束語隨著廠網分開，競價上網日趨激烈，各發電企業競爭日趨白日化，努力提高發電設備的健康水平，滿足系統要求；加強管理，進一步挖潛節能潛力，建立節能型企業，提高發電企業競價上網的競爭能力，是發電廠發展的方向；采用高壓變頻技術對高能耗用電設備進行技術改造，不僅能直接收到降低廠用電、降低供電煤耗、增加上網電量帶來的直接經濟效益，而且對設備的安全、可靠運行，減少設備故障等都起到了積極的作用 參考文獻 1劉輝,常勝.廠用電系統測控保智能單元及其與DCS融合模式的探討J.繼電器. 2000

11、9(5) 2董仕毅.電解鋁廠大型整流變電所綜合自動化控制的開發應用J.云南冶金.2011(23) 3李經升,葉曙光,黃德祥,唐平,沈建石.基于DSP的DL-201型高壓開關設備的保護測控單元J.高壓電器.20008(61) 閱讀相關文檔:城市燃氣管道安裝技術的應用 離心式壓縮機喘振及控制策略 淺談測繪成果的管理與應用 淺談如何加強建筑工地的火災管理 公路工程施工過程管理措施研究 馬鋼生產指揮中心工程勁性砼梁柱節點施工技術 建筑電氣與智能化建筑的發展和應用 超長超大混凝土結構無縫處理技術研究 市政道路橋梁工程設計技術特點 某高層住宅小區巖土工程勘察方案分析 探討房地產開發成本控制 淺談城市道路互通式立交主線及匝道線形關鍵設計 淺議市政道路設計程序及應用 鐵路路基施工技術探討 溝