变频器在火电厂风水泵变频改造上的应用及效果
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究
火力发电厂循环水泵是保证发电机组正常运行的重要设备,其工作效率直接关系到整
个发电厂的能耗和运行成本。
而循环水泵的能耗主要取决于其运行状态和工作参数的设定。
为了降低火力发电厂的能耗和运行成本,可以考虑对循环水泵进行变频改造,以提高其工
作效率和节能效果。
循环水泵的变频改造主要是通过安装变频器来实现。
变频器是一种可变频调速的设备,通过改变电机的转速,调整水泵的运行状态和工作参数,从而实现节能的效果。
具体的改
造措施包括以下几个方面:
进行循环水泵的参数调整。
通过变频器来调整水泵的转速和出水压力,以适应实际工
况需要。
在低负荷时可以降低水泵的转速和出水压力,以减少能耗;在高负荷时可以提高
水泵的转速和出水压力,以保证运行稳定。
通过合理调整水泵的工作参数,可以最大限度
地减少能耗。
还可以通过变频器来实现循环水泵的软启动和软停止。
传统的水泵启动和停止都是直
接由电源控制,容易产生起动冲击和停机冲击,从而造成能耗的浪费。
而软启动和软停止
可以通过变频器来实现,可以逐渐调整水泵的转速,使得启动和停止过程更加平稳,减少
能耗的浪费。
需要进行循环水泵的运行监测和数据分析。
通过安装传感器和监测系统,可以对水泵
的运行状态和工作参数进行实时监测和数据分析,了解水泵的实际工况和能耗情况。
通过
对数据的分析,可以及时发现问题和优化改进的方向,进一步提高水泵的工作效率和节能
效果。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究火力发电厂是以煤炭、天然气、石油等燃料为能源,通过火力发电机组将热能转化为电能的一种发电方式。
在火力发电过程中,水泵作为循环水系统的重要组成部分,起着循环供水、冷却设备和锅炉等设备的散热等重要作用。
传统的循环水泵工作模式存在一些问题,如能耗高、效率低、噪音大等,因此需进行变频改造以实现节能减排和提高运行效率的目标。
循环水泵变频改造是指通过安装变频器控制水泵的转速,使其随着系统负荷的变化而自动调整转速,以达到节约能源和提高工作效率的目的。
具体探究变频改造对节能的影响,可以从以下几个方面展开:变频改造可以实现根据实际需要调整水泵的功率输出。
水泵通常按照额定功率运行,无论系统负荷大小,都以额定功率运行,会造成能源的浪费。
而通过变频器可以根据实际需要调整水泵的转速和功率输出,避免了额定功率的固定运行,从而节约能源。
变频改造可以提高水泵的工作效率。
传统的水泵通常采用调节阀门的方式来调整流量,通过阀门调节流量会增大水泵的出口压力,从而降低系统的效率。
而采用变频控制的水泵可以根据系统负荷的变化调整转速,实现最佳工作点,提高系统的效率。
变频改造可以减少水泵的运行噪音。
水泵在传统工作模式下,由于流量的变化导致压力的不稳定,产生的水流和气泡会引起噪音。
而通过变频控制水泵的转速,可以使水泵在稳定区域内工作,减少噪音的产生,提高工作环境的舒适度。
变频改造可以延长水泵的使用寿命。
传统的水泵由于长时间以额定功率运行,容易导致设备过负荷运行,从而加速设备的损坏和磨损。
而通过变频控制使水泵在不同负荷下工作,可以有效减少设备的负荷和磨损,延长水泵的使用寿命。
火力发电厂循环水泵的变频改造可以有效地节约能源、提高工作效率、降低噪音、延长使用寿命等,具有重要的节能减排和经济效益。
随着能源的紧张和环境保护的要求越来越高,火力发电厂循环水泵的变频改造将成为未来发展的趋势。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究1. 引言1.1 火力发电厂循环水泵变频改造节能探究火力发电厂循环水泵是火力发电厂中不可或缺的重要设备,其运行状态直接影响到整个发电系统的稳定性和效率。
随着现代技术的不断发展,变频技术在火力发电厂循环水泵中的应用逐渐增多,其中最为重要的应用就是对水泵电机的变频改造,旨在提高水泵的效率、降低能耗,实现节能减排的目标。
本文旨在探究火力发电厂循环水泵变频改造对节能效果的影响,通过分析改造前后的能耗对比和效益评估,总结出变频技术在火力发电厂节能改造中的重要作用。
本文还将重点关注改造过程中的风险评估,以期为火力发电厂循环水泵变频改造提供科学的技术支持和经验总结。
最终目标是通过变频技术的应用,实现火力发电厂循环水泵的节能目标,为建设绿色、低碳的能源系统做出贡献。
2. 正文2.1 变频技术在火力发电厂循环水泵中的应用变频技术在火力发电厂循环水泵中的应用可以说是非常重要的。
传统的水泵一般采用定频控制,工作在额定转速下,这样会导致水泵工作效率低下,能耗较高。
而采用变频技术可以根据实际需要调节水泵的转速,达到节能的效果。
通过变频技术,可以根据火力发电厂循环水泵的实际运行需求,实现精准的调节。
当水流需求较小时,可以降低水泵的转速,节省能源;当水流需求增大时,可以提高水泵的转速,保证供水量。
这种灵活的控制方式不仅提高了水泵的能效,也延长了设备的使用寿命。
采用变频技术的火力发电厂循环水泵还可以实现远程监控和故障诊断,提高了设备的可靠性和稳定性。
整个系统的运行更加智能化,为火力发电厂提供了更好的节能环保方案。
变频技术在火力发电厂循环水泵中的应用不仅可以提高设备的效率,还可以为企业节省大量的能源成本。
2.2 变频技术对节能效果的影响变频技术可以实现根据负荷情况自动调节水泵的运行速度,避免了传统定速运行的能耗浪费。
通过与水泵匹配的控制系统,变频器可以根据实时数据动态调整水泵转速,使水泵运行在最佳工况下,最大限度地减少能耗,提高能源利用效率。
浅析变频器在火力发电厂中的应用
浅析变频器在火力发电厂中的应用
电动机运行的基本方式是转速不变的定速拖动。
对于控制精度要求不高以及无调速要求的许多场合,定速拖动基本能够满足生产要求。
随着工业化进程的发展,对传动方式提出了可调速拖动的更高要求。
用变频调速装置驱动电动机去拖动风机、水泵及其他机械时,与常规的不调速电机拖动相比,节能效果十分可观。
几十年来工业领域应用的一些单项节能技术,其数量级一般为几个百分点,而采用变频调速技术后,在泵类及机械类工作运行中,可产生30%~40%节能效果,使节能发生了飞跃。
1 变频调速系统负载理论
电力拖动或电力传动系统中,电动机要带动各种机械运转,这些机械就是电动机的负载,负载的性质因机械的不同而异,负载也是被控对象。
对不同的负载,变频调速的内容也不同,需根据控制对象的特点进行应用。
1.1典型负载转矩
被拖动的负载不同,对电动机所提供的转矩性质要求也不同,常把转矩与转速之间的对应关系称为负载转矩特性。
a.恒转矩负载:这类负载有传送带、挤压机等,负载转矩如图1中的直线①。
b.平方转矩负载:这类负载的典型代表是泵与风机。
曲线②给出了这种负载的转矩特性。
负载的转矩与转速的平方成正比。
c.恒功率负载:卷扬机、机床主轴等属于此类负载,曲线③表示了恒功率负载转矩特性。
A点对应的转速与转矩可作为额定量。
B点对应恒功率负载的额定量。
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浅析变频器在火力发电厂中的应用[/align][/b]。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高,能源消耗问题逐渐凸显出来。
火力发电是一种重要的能源供应方式,但是其能源消耗效率并不高。
为了提高火力发电的能源利用率,节约能源资源,火力发电厂循环水泵的变频改造成为了当前节能减排的热点课题。
本文将从火力发电厂循环水泵的工作原理、变频改造的意义以及节能效果等方面进行探究。
一、火力发电厂循环水泵的工作原理火力发电厂是利用化石燃料(如煤、油、天然气等)进行燃烧以产生高温高压蒸汽,然后利用蒸汽驱动汽轮机转动发电机,最终转化为电能的过程。
而循环水泵是将冷却水从冷却塔中抽出,通过管道输送到汽轮机和发电机中进行冷却,同时再将被加热后的水回到冷却塔中进行循环使用的设备。
在火力发电厂的整个发电系统中,循环水泵是起到冷却作用的重要设备,其工作稳定性和效率直接影响到整个发电系统的运行效果。
二、变频改造的意义目前,火力发电厂循环水泵的驱动方式主要是采用恒频电机进行驱动,这种方式在一定程度上存在能源利用率低、运行效率不高、噪音大等问题。
而采用变频器来改造循环水泵的驱动系统,主要有以下几点意义:1. 节省能源:通过变频改造的方式,可以根据实际需要调整循环水泵的转速和流量,使其能够在满足冷却需要的尽可能地节省能源。
2. 提高稳定性:采用变频器驱动系统可以使循环水泵的启动、停止和调速更加平稳和灵活,减少了因恒频启动而对设备产生的冲击和损坏。
3. 减少噪音:相比于恒频驱动方式,变频器驱动的循环水泵在运行过程中的噪音要小很多,可以减少对周围环境和人员的影响。
4. 增加寿命:变频器可以根据实际使用情况对电机进行调速,避免了因频繁启停和恒速运行对电机寿命的影响,延长了设备的使用寿命。
三、节能效果的探究采用变频器进行火力发电厂循环水泵的驱动系统改造,可以有效地节约能源并提高设备运行效率。
据实际数据统计和研究,变频改造后的循环水泵节能效果明显,具体表现在以下几个方面:1. 能源消耗减少:通过变频改造,循环水泵的启动、停止和调速都变得更加灵活,可以根据实际需要进行调节,实现能耗的最优化配置,从而实现了能源消耗的降低。
变频器在风机水泵改造中的应用
变频器在风机水泵改造中的应用1、引言在各种工业用风机、水泵中,如锅炉鼓、引风机、深井、离心泵等,大部分是额定功率运行。
风机流量的设计均以最大风量需求来设计,其调整方式采用档板、风门、回流、起停电机等方式控制,无法形成闭环控制,也很少考虑省电;水泵流量的设计同样为最大流量,压力的调控方式只能通过控制阀门的大小、电机的启停等方法。
电气控制采用直接或Y△启动,不能改变电机的转速,无法具有软启动的功能,机械冲击大,传动系统寿命短,震动及噪声大,功率因数较低。
2、变频调速的节能意义变频调速是近年来兴起的一门新技术,它是通过改变电源频率来实现速度的调节,因其具有调速平稳、瞬态稳定性高、节能等特性越来越被人们所重视。
随着变频调速技术的不断成熟,变频调速装置在风机水泵设备上的应用也越来越广泛。
采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法。
利用变频器内置PID调节软件,直接调节电动机的转速,保持恒定的水压、风压,从而满足系统要求的压力。
由于变频器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,可减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗,设备运行工况得到明显改善,系统的安全可靠性和设备利用率得到提高,节能效果十分显著。
3、风机水泵变频调速节能原理通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量Q、压力H以及轴功率P具有如下关系:Q∝n1,H∝n2,P∝n3;即,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
Q2=Q1(n2/n1)H2=H1(n2/n1)P2=P1(n2/n1)因而,理想情况下有如下关系:由上表可见:当需求流量下降时,调节转速可以节约大量能源。
例如:当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%),即 51.2%,去除机械损耗、电机铜、铁损等影响,节能效率也接近40%,同时也可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。
变频调速装置在火电厂中的应用
变频调速装置在火电厂中的应用随着现代工业技术的发展,越来越多的设备和系统开始采用变频技术。
其中,变频调速装置是一项重要的技术,可以实现对电动机的控制和调速,被广泛应用于工业生产中的许多领域,而在火电厂中,变频调速装置的应用也日益普及。
一、火电厂变频调速装置的原理和作用火电厂的主要设备包括汽轮发电机、锅炉、给水、循环水、鼓风机、燃煤机、风机、水泵等各种旋转设备。
在传统的控制方式中,这些设备的控制采用的是开关控制,使得设备在运转过程中只有高速和低速两个状态,不能按照实际需要进行逐步的控制。
而采用变频调速技术,可以使这些设备根据实际需求进行精准的控制,从而达到提高效率、节能降耗、提升质量等目的。
变频调速装置的原理是将电源的变频器输出交流电源转换为与电动机相适应的供电频率,实现对电动机的精确控制。
比如在火电厂中,锅炉给水泵需要按照水位的高低控制水流量,而控制水流量就需要精确地控制泵的转速,这个时候采用变频调速装置就非常适合,可以根据水位的高低对泵的转速进行精准的调整,满足给水要求。
二、火电厂变频调速装置的应用1、锅炉给水系统在火电厂中,锅炉给水系统是一个非常重要的系统,它关系到火电厂的正常运行和发电效率。
在给水系统中,采用变频调速装置可以减少水泵电机的启停次数,降低水泵的运行负荷,从而可以降低设备的维护成本,提高设备的使用寿命。
2、循环水系统火电厂的循环水系统也是一个非常重要的系统。
在循环水系统中,采用变频调速技术可以调节水泵的转速,使得水泵的出水温度和水流量达到最佳状态,从而保证系统的正常运行。
3、鼓风机系统火电厂的燃煤机需要用到鼓风机系统,才能保证燃烧室中的空气充足,从而保证燃烧效率。
而在鼓风机系统中,变频调速装置的应用可以根据煤炭的燃烧状况调节鼓风机的出风量和压力,提高鼓风机的运行效率。
4、燃煤输送系统在火电厂中,燃煤输送系统也需要采用变频调速技术,调节煤炭输送的速度和流量,保证煤炭的稳定输送,从而保证燃煤机的正常运行。
变频器在火电厂中的应用
变频器在火电厂中的应用随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,变频器可用于高压交流电动机驱动的风机、水泵类负载的调速、节能、软启动和智能控制等多种场合。
标签:变频器技术改造电动机电机是国民经济中主要的耗电大户,尤其是高压大功率的更为突出,这些设备大部分都有节能的潜力。
某热电厂总装机容量50MW,主要担负着该地区冬季供暖、夏季电网调峰任务,负荷波动较大。
针对该厂实际情况,对高压电动机进行了变频改造。
1 变频器的特性1.1 高质量电源输入。
输入侧隔离变压器二次线圈经过移相,为功率单元提供电源,对6KV而言相当于30脉冲二极管整流消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,大大抑制了网侧谐波(尤其是低次谐波)的产生。
变频器额定输入功率因数大于0.96,无需功率因数补偿电容,减少无功输入,降低供电容量。
1.2 调速范围大,精度高,即使在较低转速下也能保证良好平滑的起步加速特性。
1.3 调速稳定性好,电动机运行噪声低,可靠、效率高。
1.4 具有全面的自我诊断和保护功能。
2 变频器改造实施方案高压变频控制器由隔离变压器、变频器及其控制柜、PLC数据采集系统、远程操作站和现场控制箱组成。
整套高压变频控制器就近安装在高压配电室和高压电机之间的一个专用房间内。
变频器的主电源(6KV)由附近的高压配电室直接提供,所需的控制电压由其相对应的低压配电室提供。
变频器本身拥有UPS不间断电源,能够在外部交流电源检修或故障停电时提高20~30min的可靠供电。
高压变频器主电路如图所示:高压电动机有旁路运行和变频运行两种方式,两种运行方式通过切换控制面板上的旋钮,可以相互转换。
采用变频技术后,由4~20mA的控制信号送至变频器,对电动机进行变频调速,随控制信号大小的变化,变频器输出的电压及频率也发生变化,从而改变风机的电动机的转速,达到改变风量的目的。
为方便摇测绝缘,在高压变频器进出线两侧分别设置了隔离开关。
论变频器在火力发电厂中的应用研究
论变频器在火力发电厂中的应用研究摘要:电力行业也在随着社会的进步而不断地发展,其中火力发电就是电力行业的主力军,它的发展是可观的,跟着经济的进步,先进技术不断地开发运用,工业发展中,不光要做到环保,还要提高节能,本文对变频器,以及在火力发电厂的应用做了个阐述。
关键词:变频器,火力发电厂,凝结水泵,风机,应用引言:火力发电厂运作的耗能是非常大的,要跟上社会经济发展的步伐,节能是必须要重视的一个方面,变频器在节能有着显著的特点,在火力发电厂中,结合变频器的特点,提高了节能效果。
一、变频器变频器的主要组成单元包括:整流、防止干扰的滤波、与整流相对应的逆变、负责程序流程管理的控制单元、驱动装置和电机、检测单元、有执行控制和算数逻辑功能的微处理单元。
变频器是通过实际情况提供操作中的电压,有了节约能量,调整速度的作用,除此之外,变频器有着很多的保护功能,变频器的使用对整体的发展有着重要的影响,跟随工业自动化发展,变频器的使用成了必然需求。
变频器的发展:相对于世界发展情况来说,我国的变频器的使用是比较晚的,它的开发使用是从二十一世纪后才开始的,慢慢进入视野,不得不说,它的使用和推广是很迅速的,带了今天,变频器早工业中得到了广泛的应用,已经逐渐进了市场,并且在高端市场上有了一席之地。
一批批国产的变频器也相继出现,如:汇川,欧瑞,还有我国最早生产变频器的安邦信变频器,这些品牌同时也享有了一定的知名度。
其中的安邦信变频器更是被评为国家级高新技术企业,是我国变频器最受好评的品牌之一。
变频器在工业上得到广泛的应用,它的一个主要作用就是节能,它的节能主要是体现在凝结水泵系统和风机系统的使用上面,通常火力发电厂为了保证实际生产的可靠性,各个运作的机械设备都会一些富余量。
在电机运行中增加了功率的消耗,就会产生浪费电能,风机、水泵这样的设备,它传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风给水的需求,这样的操作输入功率大,在挡板阀门这一块会消耗大量的能源。
高压变频器在火电厂风机上的应用
第 二 ,安装 高压 变 频器 后 , 引风机 与 电动机 的服役 期 限 都 大 大 增 加 了,这 是 因为 在 发 电机 组 的运 行 中 , 引风 机 作为 一种 离 心 电机 ,其 在 启动 时需 要耗 费较 长时
间 ,启 动时所 需要 的 电流 也 非常 大 ,几乎 是额 定 电流 的
图 3 系统 结 构 图
6 ~8 倍 ,这样 不 但会 耗 费大量 的电能 ,而 且还 会给 机械
设 备造 成非 常大 的冲 击力 ,从而缩 短 其使 用寿 命 。而 存
4 高 压变 频器 的保护 作 用
本 电厂 改造 所 用高 压变 频 器 的功率 单 元是 按 照模 块
化 方 式进 行 设 计 的 ,因 此 若 在 运 行 中 某 一 单 元 出现 了
严 重时 将会 采取 停机 保护措 施 。
第 四 ,变 压器 保 护 的 作用 主 要 体 现在 四 点 : ( 1 )
图2 高压 隔断开 关结 构 图
其 接 线 端 子 非常 大 ,能 够 很 好 地 和 进 线 电缆 连 接 在 一
起; ( 2 )变 压 器 的 各个 分 接 头 即使 出 现 了短 路现 象 ,
开 。断路 器 和高 压 隔离 开关 互锁 ,防止误 操 作 。优 点是
在检 修变 频 器时 ,有 明显断 电 点, 能够保 证 人身 安全 ,
的温 度超 过 预设 温度 时 , 系统首 先会 发 出信 号 ,提 示 T 作 人员 。若 过 热 问题没 有得 到有 效借 鉴 ,主 要 的设备 元 件 温度 已经 超过 了极 限温度 , 则变频 器就 会采 取停 机 措 施 。一 般变 压器F 级绝 缘 的极 限温度 为 1 3 0 ℃,而 功率 器
变频器在风机水泵中的应用
- 节能效果显著,长期运行可大幅降低电费支出。- 减少设备故障率,延长设备使用寿命,降低维修成本。- 提高生产效率,满足工艺和自动调速要求,提升产品质量。- 变频器价格逐渐下降,可靠性增强,投资回报期短。
变频器在风机水泵中的应用
应用方面
描述
节能效果
- 变频器通过调整电机转速来控制风机水泵的输出,避免了传统方法中通过阀门或挡板调节流量时产生的节流损失。- 电机转速降低时,其轴功率和输入功率均按转速的三次方比例下降,从而实现显著的节能效果。- 变频器内置PID调节功能,可根据系统需求自动调整电机转速,保持恒压或恒流量,进一步提高节能效率。
调速控制
- 变频器能够实现对电机转速的精确控制,满足风机水泵在不同工况下的调速需求。- 通过改变电机输入电压的频率,可以平滑地调节电机转速,实现无级调速。- 调速范围广泛,可根据实际需要进行调整,但一般不宜低于额定转速的50%,最好处于75%~100%之间。
系统优化
- 变频器的应用可以减少电机启动时的电流冲击,延长电机和泵的使用寿命。- 降低管道阻力,减少截流损失,提高系统的整体效率。- 实现自动化控制,减少人工操作,降低劳动强度,提高生产效率。- 变频器具有通讯功能,可通过PC机进行组态和系统维护,ห้องสมุดไป่ตู้便远程监控和管理。
变频调速技术在火力发电厂风机与泵中的应用
变频调速技术在火力发电厂风机与泵中的应用(2.华能国际电力股份有限公司大连电厂,辽宁省大连市)摘要:火力发电厂的用电量一般占机组年发电量的9%。
发电厂的平均能耗非常高,风机和水泵等负荷约占发电厂用电量的三分之一。
主要部件是辅助设备,如风扇和水泵,这些设备通常处于连续低负荷或可变负荷运行状态。
因此,通过对风机、水泵等主要耗电设备进行技术改造,节能潜力巨大。
降低能源消耗是促进企业节能降耗的重要技术手段,也是提高经济效益的必要途径。
因此,通过对高耗能设备的技术改造来研究发电厂的节能和实用价值。
关键词:火力发电厂;变频调速;节能;应用前言变频调速技术作为一种新型节能技术,在我国的应用领域不断拓展。
特别是在火力发电企业中,随着煤炭能源的逐步消耗和国家环保要求的日益严格,企业的电力成本急剧上升。
因此,降低发电厂辅机的耗电量,降低厂用电率,已成为从源头降低用电成本的重要指标。
机组锅炉引风机是目前火电厂采用高压变频调速技术进行节能改造的主要对象。
引风机采用变频装置后,风量的调节与原来的运行方式相比发生了显著变化。
由于变频调速范围广、节能潜力大,在变负荷、低负荷运行条件下,对降低发电机组厂用电具有重要作用。
传统火力发电厂的主要辅机以工频运行,在低负荷时消耗大量电力。
变频装置的应用有助于火电企业降低厂用电、厂用电率和标煤单耗,从而从源头上降低用电成本。
鼓励企业将更多盈利资金投入到环保改造和清洁发电中。
符合国家节能减排和绿色环保的要求。
1变频调速技术在火电厂应用意义火力发电厂的厂用电一般都要占年发电量的10%,耗能巨大。
而电厂中的大型风机、水泵的耗电量占厂用电的30%。
这些设备长期处于低负荷和变负荷运行状态,用电量大,且极不经济。
如果这些设备可以节能调速,那效率就会得到提高。
本文所研究的调频技术就是针对这种情况而研发的,它是通过改变高压电动机的输入电源频率,从而实现对设备的调速。
对于我国现阶段的电网结构,火力电厂机组所带负荷的多少,由电网的中调部门进行调度,所以大多数机组不能按额定负荷去带负荷,甚至有一些机组长时间处于低负荷运行状态。
变频器在火力发电厂中的应用
变频器在火力发电厂中的应用摘要:为了降低火电厂的能源消耗,根据了变频器原理和特点,在火力力发电厂进行高低压变频改造,并从设计的角度提出了一些需要注意的问题。
火力发电厂中应用变频器,可降低发电厂的厂用电率,提高机组的运行性能。
关键词:节能;变频器;凝结水泵;除氧器水位Abstract: In order to reduce the energy consumption of thermal power plants, according to the inverter principle and characteristics of high and low voltage frequency transformation in fire power plants, and made a number of issues that need attention from a design standpoint. Frequency converter, power plant power plants can reduce the power consumption rate, improve the operating performance of the unit.Keywords: energy saving; inverter; condensate pump; deaerator water level 我国人口大,底子薄,所以节约是我国的基本国策。
节能降耗是国家的长远方针。
厂用电率已成为发电厂考核的重要指标,直接关系到电厂的经济效益和企业竞争力。
而风机、水泵类辅机的变速调节所起到的节能效果可显著地降低厂用电和发电成本,因此选择合适的高压低压厂用电动机调速系统成为电厂节能工作的当务之急。
随着机组总装机容量的增加及负荷峰谷的拉大,对机组的调峰能力要求越来越高,机组运行状态必须根据电网负荷需求变化而不断变化这两者在客观上都要求辅机能够变速调节工况,以满足电厂的实际生产工艺需求。
水泵变频技术在火电厂中的实际运用
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1 我厂辅机 采用 变频调 运行 的优势
变频 调速 能够使 水泵 负载 随机组 负荷 改变而 改变 ,当我 们机组 图 1 负荷 变 小 时 ,水 泵 的 转速 也 随之 变 小 ,那 么 我们 就可 以把 电节下 要进行如下操作 :首先解除顺控开后工频启动 ≠ ≠ 1 凝升泵 ,运行正常后, 来 ,节 电率 可达 到 2 5 % ~6 5 % 的。以前的节 流法进行 流量调 节节流 投上顺控合变频开关断开工频开关凝结水泵 由工频运行切换到变频运行 。 损 失大 而且水 泵、 风机做 功没 有太大 变化 。 电厂水 泵约 占厂 用 电的 ( 1 )凝结 水泵、凝升 泵在变 频方式运 转时 ,当凝结水母 管压力 4 0 %~ 6 0 %,它们的节能就具有非常重要的意义 。 低于保护定值 时备用泵工频启动 ,这个保护 定值 随负荷变化而变化并 ( 1 )凝结水 系统 运行 现状。我厂凝结水输送 系统是 由两 台凝泵 、 从凝 结水变频 控制系统 模块可 以看到 ; ( 2 )凝结 水泵、凝升 泵在变 凝升 压泵 串联组 成,正常运 行时一侧凝泵 、凝压泵运行 ,另外一侧备 频运行 同时变频器投入 自动时 , 除盐水调节阀 自动切换到 “ 手动控 制 , 凝泵、凝压泵用 。通过 除盐水流量调节 阀调节除氧器水位 ,机组无 论 值班 员可 以根据机组 出力情况 开大 或关 ,除盐水调节 阀。在凝泵 、凝 在 额定工况还是在 变工况 ,凝泵 、凝压泵 都在额定转速运行 ,除盐 水 升泵有调节裕量 的情况下应尽量开大 ,除盐水调节阀 ,以降低泵转速; 流 量的变化依靠 凝结 水母关上 除盐水流量 调节阀控制 。由于 除盐水 调 ( 3 )凝结水泵在变频状态下 ,当凝泵或凝升泵 启动后联 锁开 启出口门, 门大行程动作频 繁 ,容 易出现机械故 障;另外机组负荷低时 除盐水 流 凝泵 或凝升泵 停运后 连锁关 闭出 口门; ( 4 ) 当变 频运行 的泵 跳 闸备 量 调节 阀节流损 失大 、凝结水泵厂用 电高。凝结水变频改造 时首先 要 用泵工频泵 连锁启动运行 .运行人 员经检 查变频器备用 良好 ,才可 以 考 虑系统改造后 能否满足供水要求 ,正常情 况除盐水母管压力减去静 将联启泵切到变频方式运行 ,除盐水调 节阀维持 6 0 %开度 ,这是运行 压 以及沿程阻力压力必须大于除氧器工作压力才能满足供水要求 。 人 员应及 时手 动调节 除氧器水 位 ; ( 5 )凝结水泵 、凝升泵在 工频运 ( 2 ) 除氧器水位控制 。 我厂 除氧器水位控制分 为单 冲量和三 冲量 , 行时 ,凝结水流量应大于 3 5 0 t / h凝结水压力不得低于 2 . 5 M P报警值 。 都 是通过调节 除盐水 流量调节 阀手动调节 或 自动调节实现 ,机组在 启 动 或停机过程 中系统 根据凝结水流量 自动 实现三冲量和单充量转换 , 3 变频改造性能分析比较 我 厂凝结水流量设定值 为额定流量 的 2 0 %,当凝结水流量小于这个值 我 电厂 改造 前都采用调 门节流方 式调 节流量 ,这种调节方式节流 时为单冲量调节 ,当凝结水流量大于这个值 时为三冲量调节 。由于 受 损失大 、能耗 损失非常大 ,特别机组在低 负荷运行时各种损失尤为突 除氧 器供水压力 限制 ,凝泵、凝升转速不 能无限制下降 ,机组在极低 出 。达拉特 发电厂属于调峰机组 ,每天 负荷 变化 曲线波幅大 ,特别在 负荷 时 ,变频泵 已处调 频转速下线运行 ,调 节特 性极其不稳定 、除氧 晚间2 2 : 0 0点 以后机组负荷都在 2 0 0 MW 以下 ,厂用 电一直非常大。 器水位控制十分 困难 ,因此在启 、停机或 异常运行工况时可 以切除变 变频 改造后 ,水泵 的转速 随机组 负荷变化而变化 ,机组额定 负荷 频 器运行 改手动 调节 。当机 组负荷大 于 1 6 0 M W 以上凝结 水流量大 于 水泵 也工作在额定区域 内,机组 负荷 降低时水泵转速大幅 降低并 工作 2 0 % 符合变频泵调节要求时投入变频器运行 。 在安全 区域内 ,变频改造节约厂用 电耗特别 明显 。同时也减 少各 种机 械损 失 , 也 能保证凝结水压力维持在 0 . 7~ 1 . 2 M p a 范 围内。满足 发电 2 凝结水泵 、凝升泵 变频 改造热控 设计 方案说明 机定子冷却补水 、 给水泵密封水 、 低旁减温水 阀、 疏水扩容器 减温水 阀、 为减少设备改造初投资 ,达拉特 电厂所有水系统变频改造 , 均采 凝汽器后缸 喷水减温 阀等用水压 力。 用 一个变频器带双泵 方式 ,变频系统包括 :主变频器、变频器 高压 侧 开 关、变频器低压侧 开关变压器 、稳压器 等。我厂凝泵 、凝升 变频 器 4 小 结 连 接示意 图如 下图 ,1 ≠ ≠ 、2 ≠ ≠ 凝 泵、凝升泵 使用 同一台变 频器 ,机组 达拉特 发电厂凝结水泵变频 改造 采用降低凝结泵厂用 电约 4 0 %, 运行 中或凝结水流量大于 2 0 % 运行稳定 时水泵水泵变频运行 ;备用 一 变频器在机 组低负荷时运行稳定 ,凝 结泵 出 口压力波动正常 ,投用率 侧水 泵工频备用并投入 连锁 ,当变频泵故 障或凝 结水供水母管压力低 百分之九十五左右 , 改造达到 了预期效果 , 但也 同时出现 了一些 问题 , 于保 护定 值联启备用泵 , 定 期工作或有设备 间检修 按操作票完成工频 这些 问题应在 以后 的设备优化 、以及操作优化 中逐步得到解决 。 到 /变频 间的切换 操作 ( 图 1)。 变频器操作规程说明。运行时以 2 ≠ ≠ 凝升泵切换 到 1 ≠ ≠ 凝升泵为例, 参考文献 : 当# 2 凝 升泵在 变频状态下运行 ,厂用 电通过 “ 凝升泵变频器高压侧开 … 火 力 发 电厂 分 散 控 制 系统 技 术 条 件 D L / T 1 0 8 3 — 2 0 0 8 . 关”至主变频器 ,再 由 “ # 2 凝升泵变频开关 ”送到 # 2 凝升泵 电机 ,这 [ 2 ]火力发 电厂分散控制 系统在线验收测试规程 D L / T 6 5 9 — 1 9 9 8 时另一侧 # 1 凝升泵在备用位置 , 我们需要把 1 ≠ ≠ 凝升泵切为变频工作时, [ 3 ]高压变频调速控制节 能原理分析 [ J ] .中国电力 , 2 0 0 3 ( O 1 ) .
刍议变频器在火力发电厂风机上的应用
一、高压变频器取代液力耦合器的可行性
液力耦合器是利用液体的动能来传递功率的一种动力式液压传动装置。将其安装在电机与负载之间来传递转矩,在电机额定转速下通过调节液体压力来调节负载的转速。液力耦合器是一种转差损耗的低效调速设备。在高压变频技术不太成熟,未应用于工业之前,液耦在风机、泵等负载调速节能上有过较多的应用。随着高压变频技术的应用推广,液耦也将逐步被变频器所取代。
三、变频器在火力发电厂风机上的应用案例
本文研究火力发电厂,变频器改进后的风机系统,见图1,M表示电动机、QF表示高压开关、QS代表高压隔离开关。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1系统方案
本系统为一拖一旁变频切换方式,其主要是在QS3,QS2与QS1之问创建一个机械闭锁、电气闭锁的联系,并将三个开关安装在一个旁路刀闸柜当中,开关的刀闸均选择用6KV刀闸。系统当中的QS3、QS2、QS1均具备以下多个功能:与断路器QF之间的合闸回路有电气闭锁,以避免在带负荷状况下出现合、开刀闸;柜门具备防止误入间隔功能;具备电磁锁,在工作过程中不会发生手动式的合、开闸闭锁;能够同时对三个开关的常开、常闭辅助节点实施DSC监视功能,并给予相应的备用节点以防故障。系统的风机变频工作情况:在QS3断开时,QS1与QS2闭合时,风机处在变频工作状况下。在整个机组发生任何一次风机变频故障时,便会自动断开QS1与QS2,并自动闭合QS3,从而实现变频转变功能。
四、风机高压变频器升级改造
由于高压变频器是由电力电子元器件组成的复杂系统,不可避免受器件老化、应用环境、母线电压波动等因素制约而发生故障,造成变频器非正常停机,据国电南自新能源科技公司已投运400台变频器故障不完全统计,变频器年平均故障次数达0.8次,尤其在风机变频器上,一旦变频器故障对机组生产稳定性造成严重影响,甚至导致机组停机。因此,火力发电厂需要定期对风机高压变频器进行升级改造。
高压变频器在火电厂汽轮机循环水泵上的应用
科技信息 2011年第 27期SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 0概述随着我国节能降耗工作的大力开展 , 高压变频器火力发电厂引风机、送风机、凝结水泵上得到了广泛的推广 , 而由于汽轮机循环水泵的特殊性 , 很少在汽轮机循环水泵上应用。
潘三电厂勇于挑战 , 成功地将高压变频器运用于汽轮机循环水泵上 , 取得了一定的经验 , 获得了很好的经济效益。
1循环水泵的运行工况凝汽式机组主要是由循环水冷却汽轮机低压缸排气温度 , 加上真空泵的抽气 , 在低压排汽缸出口形成真空 , 降低排汽压力 , 使得主蒸汽在通过汽轮机时最大限度的释放能量做功转化为汽轮机旋转的机械能用于驱动发电机发电。
循环水泵的作用是将冷却水输入凝汽器中与作过功的过热蒸汽进行热交换 , 降低汽轮机末端排压。
吸收热量的循环水被输送至冷却塔后喷淋 , 经逆流自然通风冷却后循环使用。
我厂每台机组配置两台 800kW 循环水泵 , 两台机组循环水泵母管间设有联络门。
根据季节不同 , 气温差异开启一台或两台循环水泵。
夏季需要开两台 , 春秋季开一台 , 而在冬季开一台水量却有富余 , 但不管在哪个季节由于负荷、水温的不同所需的循环水量也不同 , 这就给节能带来了空间。
2变频器节能原理异步感应电动机的转速 n 与电源频率 f 、转差率 s 、电机极对数 p 三个参数有如下关系 :n=60f (1-s改变其中任何一个参数都可以实现转速的改变。
变频器是通过改变电源频率f 的方式来改变电动机转速的。
在异步感应电动机的设计制造完成后 , 转速与频率的线性关系既确定 , 如图 1-1所示 :图 1-1变频调速中转速与频率关系曲线由于转速 n 与频率 f 之间为线性关系 , 从理论上分析调速范围在 0~100%内 , 线性度都很好 , 省去由于阀门、挡板节流等带来的功率损失 , 达到节能的目的。
对于水泵 , 由流体动力学理论可以知道 , 流量与转速的一次方成正比 , 扭矩与转速二次方成正比 , 而泵的功率则与转速的三次方成正比。
变频器在火力发电厂的合理运用
变频器在火力发电厂的合理运用发布时间:2021-08-20T17:23:20.227Z 来源:《当代电力文化》2021年4月10期作者:何非尹哲鹏罗科[导读] 变频器的使用可以有效降低火电厂各种泵的能源损耗,对火力发电厂发电效率的提升有着重要作用。
华能井冈山电厂何非尹哲鹏罗科摘要:变频器的使用可以有效降低火电厂各种泵的能源损耗,对火力发电厂发电效率的提升有着重要作用。
本文对变频器在火力发电厂中的注意事项以及详细应用展开分析,希望对变频器在火力发电厂的应用能够有所帮助。
关键词:变频器;火力发电厂;运用引言:随着社会经济的不断发展,节能减排工作愈发受到重视,变频器凭借着自身稳定高效便利受到了新时期火力发电厂的广泛应用,目前被广泛用于不同的电力设备中,但在实际使用中仍在着些许问题,甚至出现变频器长期闲置的现象,这就要求火电厂必须加强有关变频器的应用研究,通过变频器的合理运用发挥出变频器的最大作用,最终达到节能降损的目的,对火力发电厂的长远发展有着重要意义。
一、变频器在火力发电厂的应用中应注意的问题1、技术性问题技术性问题是当前影响变频器在火力发电厂实际应用的主要因素,将直接决定变频器的实际应用效果,目前技术性问题主要有自起动、谐波、旁路问题等。
其中自起动问题的解决需要成组电动机装置在自起动状态时高压母线电压参数应为可负荷总量的70%左右,而变频器对于母线的电压要求往往更高,需母线电压保持在70%以上,一旦母线电压低于70%,变频器就会停止运行,只有复位后方可再次启动。
由于火力发电厂的特殊性质使其在运用高压变频器时难免会产生一定的谐波作用,但随着科技水平的进步,目前已经有许多消除谐波的方法,对此工作人员在进行选择时应结合变频器的自身特点以及发电厂的条件来进行适当选择。
最后就是有关旁路问题,部分企业认为需在变频器上增设旁路,从而减少变频器功率元件故障时对电厂整体运行所带来的影响。
然而部分变频器生产商却认为变频器已经实现了模块化,而且变频器在生产时就已考虑过功率元件故障问题,所以无需进行旁路的增加。
浅析变频技术在火电厂运行中的运用
浅析变频技术在火电厂运行中的运用摘要:随着变频器技术的发展,变频调速技术在火电厂中的应用越来越广,在节能降耗和安全运行方面发挥的作用越来越大,通过对设备改造前后的对比,显示出采用变频技术对提高电厂经济效益起到的显著作用。
关键词:变频技术;火电厂;运用目前,国外电厂的耗电量指标明显要低于国内,在国外电厂中风机、水泵基本都已具有速度调节功能,而在我国除了少量的汽动给水泵、带液力耦合器的给水泵具有一定的速度调节功能,其他大型水泵、风机大多还是沿用传统方法,用具有调节性能的阀门、挡板来调节设备出力。
变频技术是一项高效的调节速度技术,通过频率的有效控制来实现转速的控制,从而对电器输出功率进行调节,可以节约电能。
变频技术已广泛应用于我国冶金、石油、化工和电力等众多行业,降低企业的用电量,实现了企业的良性发展。
1 变频器的工作原理1.1变频器的调速原理依照电机学基本原理,其电机转速应满足下列关系:n=60f(1-s)/p=no(1-s),其中,f为电机运行频率,p为电机的极对数,s为滑差,no=60f/p,电机同步转速n0和电机运行频率成正比,对电机供电频率,进行调节,能够改变电机实际的转速,其滑差s与负载相关,当负载越大时,滑差就相应增加,因此电机实际转速也会随着负载增加而有所下降。
1.2变频器的结构原理在无谐波的高压变频器里,使用多个低压的脉宽调制(PWM)的变频功率单元按照串联方式进行直接高压输出的实现,而电网的电压经过多重隔离变压器的降压之后,进行功率单元的供电,其功率单元是三相输入,进行单相输出交直流的脉宽调制PWM电压源型为逆变器结构,把相邻的功率单元输出端进行串联,并形成Y型的接线结构,从而实现高压变频的直接输出,进行高压电动机的供给。
以6kV的输出电压为例,在每相中,由五个690V的额定电压功率单元进行串联而成,其输出相的电压最高能够达到3450V,而线电压能够达到6kV左右,对每相功率单元输出电压的等级或者串联的个数进行改变,就能实现不同的电压等级高压输出,并且每个功率单元均是由输入变压器中的一组副边进行供电,变压器的二次绕组间及功率单元间是相互绝缘的,二次绕组所采用的是延边三角形的接法,以实现多重化,从而达到减少谐波电流输入目的。
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摘要:本文介绍中低压变频器在火电厂风机、水泵变频改造上的应用及其效果。
关键词:变频器节能Abstract: The paper introduces the applications of the low and medium voltage inverter with the f an and pump in the thermal power plant.Keyword:inverter save energy retrieving term of investment0 序言变频调速在节能、调速精度、调速范围等方面具有同其它调速装置无法比拟的优越性,以及可以方便实现同自动化控制系统(如DCS系统等)的通讯,使其在各领域得到广泛的应用。
本文以我公司最近几年应用变频调速进行技术改造的几个成功事例进行介绍和总结,由此说明变频器装置在各行业技术改造中的广阔应用前景。
1锅炉风机电机应用变频器调速控制1.1 锅炉二次风机电机应用变频器调速控制我公司锅炉为75(T/H)循环流化床锅炉,每台锅炉配置引风机、一次风机(送风机)、二次风机各一台,各电机主要技术参数如下:在进行变频器改造以前,各风机在正常情况下的运行数据,以2000年全年运行情况统计如下:我们知道,由于锅炉在正常运行中的燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因数较大,因此,锅炉燃烧所需要的空气量在各个不同的情况下,也相应有较大的变化,然而,锅炉配置的风机是按锅炉最大出力情况下的所需最大风量来设计,并必须考虑锅炉在事故情况下一定的风量裕度,所以,风机电机功率的配置一般都较大,从表中的统计数据可看出,锅炉风机档板的平均开度,在正常情况下引风机为48%左右,二次风机仅为45%左右。
用档板调节控制,大量电能浪费克服挡板的阻力上,造成厂用电率高,影响机组的经济运行。
2000年底,我们首先选择在1#炉的二次风机上进行改造尝试,并考虑到二次风机电机功率设计时配置裕量较大,我们有意选择132kW功率的变频器来控制160kW功率的电机,变频器的型号为三菱FR—F540L—132K,电压等级为380V,变频器于2001年元月安装调试完毕并投入运行,通过一段时间的运行测试,二次风机工频电流由原来的平均135(A)下降到现在的平均70—75(A),节能效果相当显著,并且变频器技术性能完全满足锅炉运行工艺的要求(主要是风压、风量、加减风的速率等),根据电度表测定,节能效率在45%左右,基本上一年可以收回投资。
并且电机在启动、运行调节、控制操作等方面都得到极大的改善。
由于效益显著,在2001年2月,我公司又对2#、3#炉二次风机也进行了变频器改造,运行至今情况良好。
在对锅炉二次风机电机旁路设计上,我们采用的是双投闸刀,用手动切换方式,在实际使用中效果也很好,不仅投资节约,而且接线简单、可靠,安装也相当方便,二次风机变频器接线如图(1)。
图1 ——二次风机变频器接线图2 锅炉引风机电机应用变频器调速控制在锅炉二次风机上变频器调节装置改造成功后,使我们看到变频器技术改造的巨大节能潜能和良好的效益,2002年12月,我们在3#锅炉引风机上进行高压变频器调速系统改造,经过多方面技术考察、比较,我们认为北京利德华福技术有限公司生产的HARSVERT-A06 /050变频器在性能价格比上有较好优势,并且产品在国内市场应用也比较广泛,售后服务全面周到,图2—引风机变频器接线图 HARSVERT-A06/050变频调速系统采用多级模块串联,交直交、高-高型电路,电源变换器采用30脉冲,二极管三相全桥,输出采用IGBT 逆变桥串连型式,原电动机电源直接作为变频器输入电源,再通过变频器输出连接到电机,为充分保证系统的可靠性,变频器同时加装了工频旁路装置,变频器异常时退出运行,电机可以直接手动切换到工频运行下运行。
旁路由3个高压隔离开关QS1、QS2和QS3组成(见图2,其中QF为原高压开关柜内的断路器)。
在变频运行时,QS1 和QS2闭合,QS3 断开;工频运行时,QS3闭合,QS1和QS2断开。
变频调速由安装在锅炉操作台上的启动、停机、转速调整开关进行远程控制,并可同D CS系统接口,通过DCS实现变频器的调速控制,变频调速装置还提供报警指示、故障指示、待机状态、运行状态、旁路状态、高压合闸允许、高压紧急分断等保护信息以及转速给定值和风机实际转速值等必要指示,以便操作人员进行操作控制。
设备从2003年4月24日到货至4月28日安装调试结束,总共4天时间,还进行了一系列的动态试验,如:变频器50Hz满载运行试验、电机—风机系统临界振动实验、母线电压波动试验、变频器与高压开关的联锁试验、连续快速增减负荷试验等,一切正常后,再进行连续的72小时试运行,至5月1日投入正常工作运行,设备运行至今一切正常,没有发生过任何异常情况。
在变频器改造以前,根据统计情况,锅炉引风机的运行工频电流在25A左右,通过变频器调节装置改造后,目前在锅炉相同运行情况下,锅炉引风机在变频后的电流为9—10A 左右,平均降低电流达到15—16A。
根据计算,平均节电128—136wh/h ,考虑装置自耗电及将来空调用电16kwh/h,总体节电可达到112—120 kwh/h,节电率达到53%—56%,经济效益相当显著。
因此,锅炉引风机高压变频器节能技术改造项目是相当成功的,我公司将进一步计划对其它锅炉引风机也进行变频器调节装置改造,以取得更大经济效益。
3 补水泵电机应用变频器进行补水调节控制我公司热电厂日消耗水量约6000—7000吨,主要用于净化水处理、工业用水和生活用水,泵房共有补水泵三台,其电动机的技术参数分别为:一方面,3#泵出力太小,不能满足日耗水需要,而1#、2#泵的出力又太大,水泵不好控制和调节,使得电机启停过于频繁。
另一方面,从净水器的净水效果来看,最理想的净化方法应该是保持一定水量进行连续供水,这样净水效率高,效果也好。
如果水泵经常启动、停止,易造成断水的严重后果。
净水器停运期间,净水器内的塑料斜管暴露在阳光下的时间过长容易老化,影响塑料斜管的使用寿命,如果净水器停运时间过长,再使用时则需要重新经过反洗,这样对用水的浪费相当大,再者,补水泵房至净水器大约有600米距离,并且管道敷设较浅,在冬季发生过管道破裂现象,以上这些都是由于停水时间过长,管道内的积水不流动,在低温下造成结冻引起。
为此,我们对1#、2#补水泵电机进行变频器调节改造,以期达到控制水泵供水连续性的目的。
变频器选用三菱FR—F540L—37,电压等级为380V。
补水泵改用变频器调节补水,不仅仅在于考虑它对电机的节能效益,更重要的是从生产设备运行安全角度考虑,改造后的运行情况良好,提高了净水器的净水效果。
并实现连续供水的目的,我们对补水泵变频器控制的工艺要求,按照以下方案进行设计(接线如图3)。
3.1 为充分利用变频器,我们采用一台变频器来实现两台电机的调速控制;3.2 两台补水泵均可实现变速、定速两种方式运行,变频器在同一时间只能作一台电机的变频电源,所以每台电机启动、停止必须相互闭锁,用逻辑电路控制,保证可靠切换,出口采用双投闸刀切换;3.3 二台补水泵工作时,其中一台由工频供电作定速运行,另一台由变频器供电作变速运行,同一台电机的变速、定速运行由交流接触器相互闭锁,即在变速运行时,定速合不上,如下图中,1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上;3.4 为确保工艺控制安全、可靠,变频器及两台电机的控制、保护、测量单元全部集中在就地控制柜内,控制调节通过屏蔽信号电缆引接到控制室;图3——-补水泵电机变频器接线,虚框内为改造增加部分4 变频器调速改造中应注意的一些技术问题热电厂充分利用变频器进行节能技术改造,不仅能提高经济效益,而且能产生巨大的社会效益,促进企业的技术进步。
但在技术上,要根据不同的生产设备,选择相应特性的变频器,如在对锅炉风机进行变频器改造中,注意除必须考虑变频器的提速、降速特性是否满足燃烧工艺的要求以外,还同时在技术上必须要考虑下列问题,以免带来投资的损失。
4.1 锅炉的安全运行是全厂动力的根本保证,虽然变频调速装置是可靠的,但一旦出现问题,必须确保锅炉安全供汽,所以,必须实现工频——变频运行的切换系统(旁路系统),在生产过程中,采用手工切换如能满足设备运行工艺要求,建议尽量不要选用自动旁路,对一般的小功率电机,采用双投闸刀方式作为手动、自动切换手段也是比较理想的方法。
4.2 对于大惯量负荷的电机(如锅炉引风机),在变频改造后,要注意风机可能存在扭曲共振现象,运行中,一旦发生共振,将严重损坏风机和拖动电机。
所以,必须计算或测量风机——电机连接轴系扭振临界转速以及采取相应的技术措施(如设置频率跳跃功能避开共振点、软连接及机座加震动吸收橡胶等)。
4.3 采用变频调速控制后,如果变频器长时间运行在1/2工频以下,随着电机转速的下降,电机散热能力也下降,同时电机发热量也随之减少。
所以电机的本身温度其实是下降的,仍旧能够正常运行而不至温度过高。
4.4 变频器不能由输出口反向送电,在电气回路设计中必须注意,如引风机高压变频器接线图中,要求QS2和QS3不能同时闭合,在补水泵变频器改造接线图中,要求1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上,不仅要求在电气二次回路中实现电气的连锁,同时要求在机械上实现机构互锁,以确保变频器的运行安全。
4.5 低压变频器,由于体积较小,在改造中的安装地点选择比较容易些。
但对于高压变频器系统,体积相对较大,一般由4—5面柜体组成,对改造项目来讲,一般都需要重新建造变频器室。
因此,选择变频器室位置,既要考虑离电机设备不能太远,又要考虑周围环境对变频器运行可能造成的影响。
变频器的安装和运行环境要求较高,为了使变频器能长期稳定和可靠运行,对安装变频器室的室内环境温度要求最好控制在0——40℃之间,如果温度超过允许值,应考虑配备相应的空调设备。
同时,室内不应有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等。
4.6 要保证变频器柜体和厂房大地的可靠连接,保证人员和设备安全。
为防止信号干扰,控制系统最好埋设独立的接地系统,对接地电阻的要求不大于4Ω。
到变频器的信号线,必须采用屏蔽电缆,屏蔽线的一端要求可靠接地。
4.7 在选择变频器时,根据设备实际运行情况,可以考虑采用降低一档功率的做法,如我公司在二次风机中就采用132 kW变频器控制160 kW 功率的电动机,运行中情况也一直良好。
5 结束语随着电力电子技术的发展,变频器的各项技术性能也得到拓宽和提高,在热电行业中,风机水泵类负荷较多,充分应用变频器进行节能改造已经逐渐被大家所接受。
对于目前低压变频器,投资较低、效益高,一年左右就可以收回投资而被广泛应用。