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高压变频调速系统改造方案.pdf
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高压变频调速系统改造方案.pdf
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发电厂高压变频调速系统改造方案
著作者:谭文 2010-10
课题研究依据: 按照国家发展改革委等部门《关于印发千家企业节能行动
实施方案的通知》和《关于印发广东省重点耗能企业 “双千节能行动 ”实施方案的
通知》的文件要求,根据 “十一五 ”节能规划。
根据本电厂厂用电系统锅炉风机容量设计配置存在选型过大,风机靠风机挡板调整风量,
能量损失很大,循环水系统由于设计四台循环水泵均按 50%负荷配置,不能接季节水温进调整
运行方式,增加了厂用电。 2008 年由我确定技改课题和目标,进行可行性分析,勘察,设计,
确定技术改造方案、原理设计图及施工设计图。加装高压变频器用变频根据锅炉需风量调整风
机出力和用一拖二变频器变频调节电机转速的方法来控制流量,降低其电耗,节电效果达
30% 以上。于 2010 年 4 月进行了技术改造(见课题研究: 发电厂高压变频调速系统改造
方案)。
发电厂高压变频调速系统改造方案
1. 概述
1.1 应用高压变频器的必要性
目前降低厂用电率,降低发电成本,提高上网电能的竞争力,已成为各发电厂
努力追求的经济目标。近几年电网的负荷峰谷差越来越大,频繁的调峰任务使部分
辅机仍然运行在工频状态下,造成大量电能流失。电厂主要用电设备如引风机等高
能耗设备,其输出功率不能随机组负荷变化而变化,只有通过改变档板或阀门的开
度来调整,造成很大部分能量消耗在节流损失中。
为了提高发电机组的生产效率、降低能耗以及系统的综合可靠性,风机、水泵
的驱动系统拟采用全数字交流高压变频器实施控制。高压变频调速系统是直接串联
于高压电源与高压电机之间的变频调速设备,以其现场改造、安装方便以及安全、
良好的运行性能正快速的替代其它调速产品,全面的进入到电力行业的节能改造项
目中。利用高压变频调速技术的目的是改变设备的运行速度,以实现调节现场工况
所需风压、风量的大小,大大提高了系统的自动化程度,既满足了生产要求,又达
到了节约电能,并且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检
修所造成的经济损失,同时使维护量大大降低,为发电厂可带来了可观的效益,切
实响应了国家节能降耗的号召。
2.本电厂实施高压变频器的可行性:
2.1 本电厂可实施 高压变频改造设备运行工况及参数:
1)一次风机参数 ——目前为工频启动(共 2 台)
额定参数
设备型号
(产地、日期)
2118 AB/1135
匹配电机型号
(产地、日期)
YKK6301-4
长沙电机厂
轴功率 (kW) 额定功率 (kW)
1800kW
额定流量 (m3/h)
208309 m3/h
额定电压 (kV)
6 kV
压力 (Pa)
23.66 kPa
额定电流 (A)
200 A
额定转速 ( r/min)
1480 r/min
额定转速 (r/min)
1493 r/min
效率 功率因数
0.866
2)、二次风机参数 —— 目前为工频启动(共 2 台)
额定参数
设备型号
(产地、日期)
GF50N-650D190
匹配电机型号
XKK450-4
轴功率 (kW) 额定功率 (kW)
630kW
额定流量 (m3/h)
107573m3/h
额定电压 (kV)
6 kV
压力 (Pa)
14.521KPa
额定电流 (A)
74.7 A
额定转速 ( r/min)
1485r/min
额定转速 ( r/min)
效率 功率因数
0.812
3)、给水泵参数 - 目前为工频启动(共 4 台)
额定参数
设备型号
(产地、日期)
匹配电机型号
YKS560-2
沈阳电机厂
轴功率 (kW)
1420kW
额定功率
1600KW
额定流量 (m3/h)
290m3/h
额定电压
6 KV
扬程
1500m
额定电流
187A
额定转速 (r/min)
2985 r/min
额定转速
2985r/min
效率 功率因数
0.88
3)、循环水泵参数 - 目前为工频启动(共 3 台)
额定参数
设备型号
(产地、日期)
KPS40-700
匹配电机型号
轴功率 (kW)
kW
额定功率
450KW
额定流量 (m3/h)
6070m3/h
额定电压
6 KV
压力(扬程)
20.5 m
额定电流
75A
额定转速 (r/min)
750 r/min
额定转速
742r/min
效率 功率因数
0.81
2.2 在负载上,选用高压变频器,其可行性如下:
1) 将高压变频器串联在高压开关柜与高压电机之间即可。变频器的所有部件采用
内部连线,用户只须连接高压输入、高压输出、 AC220V控制电源和控制信号线
即可;
2)高压变频器采用 “单元串联多电平结构 ”,
4) 该高压变频器适应于中国用户电网工况,主电源 +15%~-35%波动不停机,瞬时
失电 5 个周期可满载运行不跳闸,掉电 20s 内不会停机;
5) 输入功率因数高,网侧不需要添加功率因数补偿装置;
6) 电流谐波少,满足国际、国家标准要求,对电网没有谐波污染;
7) 输出阶梯正弦 PWM波形,无须输出滤波装置,可接普通电机;
8) 对电缆、电机绝缘无损害,电机谐波少,减少轴承、叶片的机械振动,输出线
可以长达 1000 米;
9) 功率电路模块化设计,维护简单;
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