高压变频器在电厂风机和泵改造中实现节能的应用.pdf

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1、第32卷第2期东北电力大学学报Vo1．32．No．2JournalOfNortheastDianliUniversityApr．，20122012年4月文章编号：1005—2992(2012)02—0083—04高压变频器在电厂风机和泵改造中实现节能的应用石海鹏，赵亚莹2，陈柄君(1．东华热电有限公司，内蒙古包头014040；2．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林吉林132012；3．长春供电公司，长春130041)摘要：介绍高压变频器在电厂辅机设备上的应用，并提出一些根据实际运行情况发现的问题以供变频器生产商和用户参考。关键词：高压变频器；节能；应用；风机；泵中图分类号：TM733

2、文献标识码：A东华热电有限公司现有两台300MW供热调峰机组，2005年底正式开始商业运营。在2008年成为华电集团内蒙古分公司首家采用高压变频器实现节能降耗的试点单位。首先采用哈尔滨九州电气公司的Powersmart6000一A／071型高压变频器两台机组共四台凝结水泵进行了改造，在积累了一定的调试及运行经验后，又引进国电南自公司AD6000S一2000型高压变频器两台机组的四台引风机进行改造。相继引进湖北三环公司的SH—HVF—Y6K／1800型高压变频器对双机共四台一次风机进行改造。运行3年多以来，使我厂厂用电率年年低于同类机组平均水平。在实际应用中我们也发现了高压变频器运行中的

3、一些问题，现将运行情况和产生的问题做以论述。1凝结水泵变频改造前设备状况及存在的问题我厂单机凝结水系统配置三台筒袋式多级离心水泵，配置电机型号为YLKK450—4，额定功率为560kW，额定电压为6kV，额定电流为62．7A。原运行方式为两台工作，一台备用。通过凝结水主管上的气动调节阀门进行节流，节流损失大，阀门位开度难以控制，并存在如下问题。1．1凝结水泵变频改造前存在的问题凝结水系统由调节阀门开度方式控制水的流量，这种调节方式主要存在以下几个问题：①采用给水泵定速运行，阀门调节流量损失大，出口压力高，管损严重，系统效率低下，造成能源浪费；②当流量降低，阀门位开度减小时，调节阀前后压

4、差增加工作安全特性变坏，压力损失严重，造成能耗增加；③长期处在40％～70％阀门开度，加速阀体自身磨损，导致阀门控制特性变差；④管网压力过高威胁系统设备密封性能，严重时导致阀门泄露，不能关严等情况发生；⑤设备使用寿命短，日常维修量大，维修成本过高，造成各种资源极大浪费。解决上述问题重要手段之一就是采用变频调速控制技术J，利用高压变频器对冷凝结水泵电机进行变频控制，实现给水流量的变负荷、变压力的调节，这样不仅解决了控制阀调节线性度差，纯滞延大等收稿日期：20l1—1l一14作者简介：石海鹏(1982一)，男，吉林省吉林市人，东华热电有限公司助理工程师，主要研究方向：高压变频器东北电力大学

5、学报第32卷难以控制的缺点，而且提高系统运行的可靠性，更重要的是减小了因调节阀门孔口变化造成的压流损失，减轻了控制阀的磨损，降低了系统对管路密封性能的破坏，延长设备的使用寿命，维护量大减，改善了系统的经济性和节能性。1．2电气连接方式在原有基础上，将电机电缆由原断路器QF下口抽出，置人变频器旁路柜内，经刀闸QS1进入变频器，由刀闸QS2下口引出接入电机，同时增放电缆经刀闸QS3，设变频器工频旁路。这种连接方式可提高凝结水系统的稳定性，当变频器需要检修或发生故障时，无需更换线路即可切换至工频运行。主接线见图1所示：1．3节能效果经过对凝结水变频器投入生产运行后的观察比较，凝结水泵变频运行

6、时电流明显较工频运行时降低，且由于一台变频调节的凝结水泵即可负担机组70％负荷以下的凝结水供水量，而原系统在机组负荷大于50％就需要两台工频泵供水，两种调节方式中变频调节节能效果明显。2引风机的变频改造前设备状况及存在的问题我厂每台炉配有两台静叶可调轴流式引风机，机泵配用电机型号为：YKK710—8，额定功率：2000kW，图1凝结水泵及变频器主接线额定电压6kV，额定电流：238A。原调节方式为静叶调节，存在的问题如下：①因采用调节风门的方法使效率低下。②风量单位时间流过风机的空气量也很低，造成轴功率输出很大。③效率在风机轴上的功率因有部分损失而不能全部传递给空气，风机工作主要指标不

7、符要求。2．1电气连接方式引风机连接方式与凝结水泵基本相同，但国电南自公司在旁路柜内增设了一个QS4刀闸(见下图)，变频器可通过QS4刀闸可靠接地。将QS1与QS4设为双掷刀闸，QS2与QS3为双掷刀闸，这种设置方式降低了在工频变频切换时误操作机率，同时也对变频器也起到了保护的目的。2。2节能效益两台引风机改为变频调节后较原静叶调节方式耗电量约减少35％，同时电机实现软启动，减少了启动电流的冲击，延长电动机等设备寿命。风机在低速运行时，消除了喘