國產(chǎn)高壓變頻器在發(fā)電廠吸風(fēng)機應(yīng)用

1、國產(chǎn)高壓變頻器在發(fā)電廠吸風(fēng)機應(yīng)用2007/8/14/10:05    國產(chǎn)高壓變頻器在發(fā)電廠吸風(fēng)機應(yīng)用2007/8/14/10:05        1 引言     中國大唐集團公司陡河電廠2#發(fā)電機組（125MW）屬于調(diào)峰機組，機組運行時基本帶7080負(fù)荷，兩臺吸風(fēng)機采用入口擋板調(diào)節(jié)。為了保證電動機的安全穩(wěn)定運行，選用的風(fēng)機電動機的備用容量較大。機組滿負(fù)荷運行時，吸風(fēng)機入口擋板開度約60，機組調(diào)峰時，風(fēng)機入口擋板開度約40左右，能量損失大，風(fēng)機效率低。為

2、了節(jié)約能源，降低廠用電率，保護環(huán)境，簡化運行方式，減少轉(zhuǎn)動設(shè)備的磨損等，我公司決定在陡河電廠、下花園電廠及張家口電廠對部分風(fēng)機、水泵采用高壓變頻器調(diào)速裝置，我公司在國際上公開招標(biāo)采購高壓變頻器。北京利德華福技術(shù)有限公司為國內(nèi)唯一中標(biāo)單位，并一舉中標(biāo)8臺高壓變頻器。     其中陡河電廠2#爐2臺吸風(fēng)機電動機上分別加裝一套北京利德華福技術(shù)有限公司生產(chǎn)的6kV/1000kW高壓變頻器裝置。     2HarsvertA06/105型高壓變頻裝置原理     變頻裝置采用多電平串聯(lián)

3、技術(shù)，6kV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1，由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6kV系列有21個功率單元，每7個功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相。     每個功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)見圖2，為基本的交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制，可得到如圖3所示的波形。點擊此處查看全部新聞圖片        輸入側(cè)由移相變壓器給每個單元供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，構(gòu)成42脈沖整流方式：這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流

4、波形，使其負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1。     另外，由于變壓器副邊繞組的獨立性，使每個功率單元的主回路相對獨立，每個功率單元等效為一臺單相低壓變頻器。     輸出側(cè)由每個單元的u、v輸出端子相互串接成星型接法直接給高壓電動機供電，通過對每個單元的pWM波形進行重組，可得到如圖4所示的階梯正弦PWM波形。這種波形正弦度好，dv/dt小，可減少對電纜和電動機的絕緣損壞，無須輸出濾波器就可以使輸出電纜長度很長電動機不需要降額使用，可直接用于舊設(shè)備的改造；同時，電動機的諧波損耗大大減21313少，消除了由此引起的機械振

5、動，減小了軸承和葉片的機械應(yīng)力。     當(dāng)某一個單元出現(xiàn)故障時，通過使圖2中的軟開關(guān)節(jié)點K導(dǎo)通，可將此單元旁路出系統(tǒng)而不影響其他單元的運行，變頻器可持續(xù)降額運行，可減少很多場合下停機造成的損失。        3變頻改造方案簡介     2#爐引風(fēng)機是兩臺雙側(cè)布置，目前其引風(fēng)機的出力調(diào)節(jié)由人工調(diào)節(jié)擋板來實現(xiàn)。由于引風(fēng)機設(shè)計時冗余功率較大，加上風(fēng)量控制采用檔風(fēng)板引起的阻力損耗，造成廠用電率高，影響機組的經(jīng)濟運行。   

6、0; 為了充分保證系統(tǒng)的可靠性，為變頻器同時加裝工頻旁路裝置（如圖5所示），變頻器異常時，變頻器停止運行，電動機可以直接手動切換到工頻下運行。工頻旁路由3個高壓隔離開關(guān)QSl、QS2和QS3組成（見圖5，其中QF為甲方原有高壓開關(guān)）。要求QS2不能與QS3同時閉合，在機械上實現(xiàn)互鎖。變頻運行時，QSl和QS2閉合，QS3斷開：工頻運行時，QS3閉合，QSI和QS2斷開。     為了實現(xiàn)變頻器故障的保護，變頻器對6kV開關(guān)QF進行聯(lián)鎖，一旦變頻器故障變頻器跳開QF，要求甲方對QF的臺分閘電路進行適當(dāng)改造。工頻旁路時，變頻器應(yīng)允許QF合閘，撤消對

7、QF的跳閘信號，使電動機能正常通過QF合閘工頻起動。     點擊此處查看全部新聞圖片    4變頻裝置調(diào)試數(shù)據(jù)對比     中國電力科學(xué)研究院對相關(guān)參數(shù)的測量結(jié)果如下。國產(chǎn)高壓變頻器在發(fā)電廠吸風(fēng)機應(yīng)用2007/8/14/10:05        測試結(jié)果表明，72負(fù)荷時節(jié)能率為59，滿負(fù)荷時節(jié)能率也高達46。同時，電動機變頻起動時，啟動電流甲穩(wěn)上升，電動機起動非常平穩(wěn)。   

8、      5變頻改造后的效益計算     1）全年滿負(fù)荷時，投入2臺變頻器后，估算年節(jié)電量為     520kW×5500h=2860000kWh     年至少節(jié)省電費     2860000kWh×0.326元/kWh=93.2萬元     2）全年72負(fù)荷運行時，投入2臺變頻器后，估算年節(jié)電量為   

9、  571kW×5500h=3140500kWh     年至少節(jié)省電費     3140500kWh×0.326元，kWh=102.4萬元     可見，在滿負(fù)荷全年運行或者72負(fù)荷全年運行情況下，投入2臺北京利德華福公司生產(chǎn)的國產(chǎn)高壓變頻器后，我公司全年節(jié)約電費均可達100萬元左右。     另外，由于北京利德華福公司系列變頻器功率因數(shù)可達0.95以上，大于電動機功率因數(shù)0.85，減少大量無功。并且實現(xiàn)電動機軟起動，可避免因大電流起動沖擊造成對電動機絕緣的影響，減少電動機維護量，節(jié)約檢修維護費用，同時電動機壽命大幅度延長。     6結(jié)束語