探讨高压变频器在电厂中的运用
高压变频技术在电厂中的应用研究
高压变频技术在电厂中的应用研究摘要:近年来,随着社会及人们对电力需求依赖越来越大,电力行业制度也在不断的改革与完善,并且国家也逐渐实施了“厂网分家,竞价上网”等政策,电厂的厂用电率以及发电耗煤量与电厂的市场竞争力以及经济效益都密切相关。
如何降低电厂的厂用电率以及发电耗煤量,尽量以最低的发电成本来提高上网电价的绝对优势,从而实现节能降耗,提高电厂经济效益的目的是各大电厂主要研究的重点问题。
高压变频技术的发展与应用为电厂的发展提供了新的选择,本文主要分析目前高压变频技术的发展现状,分析了高压变频器中高耐压开关器件以及多重技术的具体应用,同时探讨了在高压供电系统中常见的几种高压变频器的应用形式。
关键词:高压变频器;火力发电厂;技术应用;具体研究在火力发电厂中,厂用电率以及发电耗煤量都是影响电厂的电能消耗的重要因素,尤其是一些用来拖动大容量的水泵、风机等辅机高压厂用电动机的耗电量几乎占到厂用电总量的80%左右,因此采用变频调速技术实现大容量水泵、风机的节能改造是一直以来研究的重点问题。
高压变频技术是解决频技术是20世纪90年代发展最快的一种新型电力传动调速技术,具有节能、高精度调速、调速范围广以及转差补偿等优点,可达到节能降耗,提高生产效率和经济效益的理想效果。
然而以往的变频调速技术通常采用380V级的低压变频器,很少采用3kV 、6KV或10KV的高压变频器技术,导致这一现象的主要原因是一方面目前世界上的电力电子器件耐压性能不足以应对高压变频器的供电电压,另一方面是其制造技术难度较高,投入成本高。
为此研究解决高压用电以及低成本的高技术变频器生产是世界关注的热点话题。
1 目前高压变频技术的发展现状当前针对高压变频器开关器件耐压性能低以及大功率容量变频调速技术要求高的问题,世界各大电力行业均采用了不同的技术解决这两大难题,主要是应用高耐压的开关器件以及多重技术。
1.1高耐压开关器件在高压变频技术中的应用分析传统的变频调速器的开关器件种类主要包括GTO、GTR以及IGBT等,由于器件制作水平较低以及制作原材料自身缘故使其耐压直接应用在6KV等高压变频器上很难实现,近年来,随着变频调速技术的不断发展,Cegelec、ABB、GE以及西门子等公司都在传统的交流变频器的结构设计基础上自行深入研制了专门的高耐压开关器件。
浅谈高压变频器在电厂
浅谈高压变频器在电厂高压给水泵中的应用候莉红摘要:国网西藏东嘎发电公司燃机站总装机容量为18万千瓦燃气-蒸汽联合循环机组,作为藏中电网中燃用轻油的调频电厂,为进一步提高联合循环机组的节能效果,对给水泵系统,进行了变频改造可行性分析,从理论分析表明,联合循环机组的给水泵变频改造是切实可行的,同时提出了给水泵变频运行存在的问题和解决方法。
关键词:联合循环、给水泵、变频、节能、应用节能降耗,降低发电机成本是发电厂提高竟争力的有效途径之一,也是当务之急。
给水泵作为联合循环热力系统中能耗较大的辅机,对电厂的厂用电率影响较大,若采用高压变频器,不仅能使主要电机的耗能大大降低,降低发电厂用电率带来直接经济效益,具有较大的节能潜力,而且还能显著减少电机及阀门等调节机构的损耗,减少设备的维护量。
东嘎发电公司燃气轮机9E联合循环机组,其中燃机为美国GE公司生产的PG9171E型重型燃气轮机,汽轮机为南京汽轮电机有限责任公司生产的LCZ60-5.9/1.57/0.53的双压可调抽气凝汽式汽轮机。
在燃机站中,高压给水泵通常情况下其输入能量的15~20%被电机或水泵本身所消耗,约35~50%的输入能量被档板或阀门节流所消耗,如果用电动机调速装臵来代替气动调节门调节流量,将取得显著的节能效果。
一、基本情况电厂高压给水系统由2台6KV/750KW高压给水泵及气动调节阀和相关配套阀门/管道组成,2台高压给水泵均为KSB 公司制造,采用一用一备的运行方式。
高压给水泵将除氧器的水打向高压省煤器加热后送至高压汽包,通过高压给水调节阀的控制来达到稳定汽包水位的目的,在这样的运行方式下,高压给水系统出现过诸多问题:1、采用高压给水泵定速运行时,通过高压给水调节阀调整水位节流损失大,出口压力高,管损严重。
2、采用高压给水泵定速运行时,电机功率大,造成厂用电过高、不节能。
3、当高压给水流量降低,高压给水调节阀开度较小时,给水调节阀前后压差增加,对电动机的工作安全特性变差,压力损失严重,造成能耗增加。
高压变频器在电厂中的应用探究
【 关键词 】高压变频器 ;电厂;应 用分析 ;起动装置
由于当前我国的社会经济发展 快速 ,各行各业的市场竞争趋势
也越来越激烈,加上电力市场行业 的改革进程不断推进与发展,以 及政府 出台的各类 电厂 电网分开、竞价上 网等相应政策 ,如何提高
电力企业 的经营利润及企业效益是当前首要解决 的问题 。 1高压变频器及 其在 电厂 中的运用方式 1 . 1高压变频器概述 为了提升 电力企业 的经营效益,必须先降低 电厂 的用 电率及其 发 电成本 ,以便提升 电力企业的 自身综合实力与竞争实力 、经济效 益。而高压交流变频调速技术可 以有效的对交 流电动机实现变频调 速 ,此技术主要是 由 1 9 9 0年代开始崛起 的, 通过应用高压交流变频 调 速技术 ,可 以有效 、快速的对 电力企业设备实现 高技能 、高效化 、 高节能化 、高精确度 、高范围化的调速,从而为用户提供完善 、全 面的电力 电子保护功能 。此外,高压变频器不仅具备运 行的安全性 、 可靠性与稳定性 ,而且为用户提供 了全面、便捷化的服务 ,现 已成 为电力企 业开展 电机节能化进程 的首选装置 。 由于高压变频器并不单单只有一种,其类别 较多,而且随着我 国市场经 济的不断发展 ,对 电厂 的要求也越来越高,通过加大力度 将高压变频器应 用于电厂管理 、控制与生产等各方面之中,可以有 效的提高 电厂的经营效 益。当前,我 国电厂 中所使用的高压变频器 主要为相互 串联式的交一 直一 交 高压变频器 ,此种高压变频器主要包 括三大部分:变频器的控 制系 统、输入移箱式变压器 以及功率单元 这三大部分 。 1 . 2 高压变频器在 电厂中的运用方式 在 电厂中,主要是将高压变频器运用 于功率较 高的电压辅机上 , 类似循环水泵、凝结水泵、引风机 、送风机及灰浆泵等。 由于各类 设备不 同,其相应 的负载水平也各不相同。在 高压变频器 的应用过 程 中,通过结合其相应的设备负载水 平,可 以采取各种运用方式 , 包括 : “ 一拖 一 ” 的方 式 、 “ 一 拖 二 ”的方 式 等 。 2 高压变频器在电厂中的具体应 用分析 通过使用 高压变频器来实现对 电厂中水泵与风机 的变频控制, 调节水泵 与风机运行、转速的依据即为相应 高压变频器 的实 际压力 与流量的变化 ,保 障了电厂 中设备运行的可靠性与稳定性 ,它对于 减 少相应 发电厂 的能源消耗与提升 电厂企业的经营效益具有重要作 用。现将 其应用 分析如下 : 2 . 1高压变频器在 电厂中的控制应用 近几年来 ,我国的交流变频调速技术发展快 速,尤 其是矢量控 制技术,在我国电厂的应用与推广 中较为广泛 ,促使交流 电力拖动 技术更为完善,从而可 以有效 的实现将设备的调速范围拓宽,将 其 调速精度 提高,在四象限做可逆运行活动并实现较快的动态响应 。 由此可见 ,通过 使用高压变频 器,可 以促使 电厂在运行过程中更加 节约能源 ,并提高其各方面的精确度 。 2 . 2高压变频器在电厂中的节 能应用 目前 ,在 中国电源结构 中,火 电占 7 4 % ,水 电占 2 5 % ,核 电仅 占 1 % 左右 ,因此火 电机组及其辅 机设备 的节能 工作是非常重要的。火 力发 电厂 中的各种动力设备中,风机 水泵类 负载 占绝大部分 。由于 各 电厂调峰力度 的加大 ,这些设备的负荷变化 范围很大 ,所 以必须
高压变频器在火电厂中的应用
2 2 高压 变频器 在 凝结水 泵 中的应 用 .
电厂 中凝 结 水 泵 均 按 满 足 机 组 运 行 的 额 定 工 况 并 有 一 定 的冗 余 量 进 行 选 择 。 同 时 , 由 于 负 荷 的峰 谷 差
器 调节 时 凝结 泵 系 统 的能 耗情 况 。
表 1 采 用 工 频 挡 板调 节 时 的凝 结 水 泵 系统 能 耗
作 者 简介 : 贾云 辉 ( 9 5 ) 工程 师 ; 17 一 , 曾厚 继 ( 9 1) 助 理 工 程 师 。 1 8一 ,
大 , 因 此 电 网 机 组 低 负 荷 运 行 不 可 避 免 。 然 而 结 水 泵 采 用 定 速 运 行 , 流 量 靠 出 入 口 阀 门 调 节 , 电 机 出 力 接
荷 ,电机功 率仅 与 电源频 率 的一 次 方 成 正 比 ,采 用变 频
调 速 控 制 后 的 节 能 效 果 相 对 于 二 次 方 转 矩 负 荷 较 差 。 而 对 于 碎 煤 机 类 的 波 动 功 率 负 荷 , 电 机 功 率 与 电 源 频 率 没 有 比例 关 系 ,若 使 用 变 频 器 ,基 本 没 有 什 么 节 能 效 果 。
及 供 给 电机 电源 的 频 率 ;
和额 定 频 率 , f 一5 Hz 0 。
由于 P 一 ( i )・ ≈ 7 1 W 。 那 么 发 电 机 在 "/ P 9k
H l H2一 ( l n ) / ” / 。 2 Pl P / 2一 ( 1 Y ) ”/t /2
满 负荷 运 行 时 的节 电率 为 :
变 频 器
高压 变 频 器 在 火 电厂 中的应 用
浅谈高压变频器在电厂节能改造工程中的应用
O 引言
近年来 , 随着 经 济 发展 , 代 企 业 的不 断 进 步 和 现
广泛 推广进 口高 压变 频 器 。变 频 调速 技 术在 火 电厂 各类 高压 电动机 上也逐 渐得 到 了应用 , 尤其在 锅炉 风
机上 的应 用 。
发 展 。国家对能 源 的需 求不 断增加 , 人们 对环 境保 护
摘要 : 本文通过介绍高压变频器的工作原 理及现场运行情况 , 充分分 析 了系统 的安全 可靠性 以及 节能 降耗的效果 。通过 对 发 电公司变频器 改造在锅炉风机 中经验和效果 , 台风机每小时可节能 4 12度 电以上 , 每 2. 同时减少 了设备 上的机械应力 , 从
而 有 效 地保 护 了 电机 , 现 了 电 机 的 连续 运行 。 实 关 键 词 :高压 变 频 器 i电厂 ;节 能
和能源节 约也越 来越 重视 , 建节 能型社 会 的理念 日 构
益 深人人 心 。对 电厂 这一 类 大 型耗 能 单位 的节 能 降
耗 要求也 进~步 增强 , 利用新 技术 来节 能降耗 已是 各 电厂企业 首选 之一 。煤 的利 用率低 , 使得 污染 燃烧 大
1 变 频 调 速 节 能 原 理
q aeya ay e h aey a d e e to n ry s vn n we o s mpin o hss se .Th x e in e n h u tl n lz ste s ft n f c fe eg —a ig a d l rc n u t fti y t m o o ee p r c sa dt e e
日廑旦塞 旦
d i 0 3 6 /. s .6 11 4 .0 1 0 .0 0 o: .9 9 ji n 1 7 -0 1 2 1 . 3 2 1 s
高压变频器在发电厂中的应用
1 高压变频器的发展概况
交 流 变 频 调 速 技 术 及 装 置 在 我 吲 已经 有 了 突 飞猛 进 的 发 展 , 丁变 频 调 速 频 由 率范 围、 动态 响 应 、 频 转 矩 、 差 补 偿 、 低 转 功 率 冈 数 、 作 效 率 等 方 面 是 以 往 的 交 流 调 工 速 方 式 无 法 比 拟 的 , 此 众 多行 业 仃 了 , 泛 的应 用 , 且 在 节 约 能 源 、 并 改善 工 艺 、 提 高生产效率等 方面发挥 了巨大作用 , 取 得 了巨大 经 济 效益 。 是 , 频 调 速 } 在 但 变 土术 电力 系统 尤 其 在 火 力发 电厂 中的 应 用 还 非 常 有 限 。 着 电 力行 、 改 革 的 / 断 深 化 , 随 i f 厂 网分 开 、 竞价 J网等 政 策 的 不 断 实施 , 低 降 , 用 【 , 低 发 电成 _ 提 高 电价 的 竞 争 ~ 乜率 降 奉 力 , 为 各火 力发 电厂 追求 的 目标 , 为 交 成 也
圆圆
动 力 与 电 气工 程
高 压 变 频器 在发 电厂 中 的 应 用
于 德 营 ( 神华河 北国华 沧东发 电有 限责 任公 司 河 北沧州 0 1 61 1 3) 摘 要: 本文介 绍 了高压 变频 器的发展现 状, 阐述 了高压 变频器的选型及外界环境 对变频器 的影 响, 总结 了变频器在应 用普遍存 在的问题 分析 了变频器在运行 中的典型故 障。 关键词 : 高压变频 器 应 用 分析 中 图分 类 号 : M5 T 8 文 献 标 识 码 : A 文 章编 号 : 6 2 3 ( 0 o () 0 1 - 1 1 — 7 1 2 1 ) 1c一 1 O 0 7 9 o
3 外界环境对变频器的影响
火电厂高压变频器安全应用技术
高压变频器内部电路复杂,可能出现 短路或接地故障,引发设备故障或火 灾事故。
电磁干扰
高压变频器在运行过程中会产生较强 的电磁干扰,可能对周围设备和仪表 产生影响,甚至导致误动作。
火电厂高压变频器的安全防护措施
散热设计优化
合理设计散热系统,确保高压变 频器在各种工况下都能有效散热,
防止过热。
电磁屏蔽与滤波
集成化
未来高压变频器将更加集成化,将电机、变频器 和控制系统集成在一起,实现更紧凑、更方便的 安装和维护。
智能化
高压变频器将与人工智能、大数据等先进技术结 合,实现智能化运行和远程监控,提高运行效率 和安全性。
高压变频器在火电厂中的发展前景
01
节能减排
随着环保要求的不断提高,火电厂需要不断降低污染物排放和能源消耗。
火电厂高压变频器安全应 用技术
• 火电厂高压变频器概述 • 高压变频器的安全应用技术 • 高压变频器在火电厂中的实际应用案
例 • 高压变频器安全应用的挑战与解决方
案 • 高压变频器安全应用的未来展望
01
火电厂高压变频器概述
高压变频器的定义与特点
总结词
高压变频器是一种能够将输入的工频电源转换成不同频率的交流电源的设备,具 有高效、节能、调速精度高、范围广等优点。
详细描述
在高压变频器的安装与调试过程中,应加强质量监控,对 每个环节进行严格的检查和验收。一旦发现问题,应及时 进行处理,确保设备的质量和性能。
总结词
保持安装与调试人员的专业水平,定期进行培训和技能提 升。
详细描述
为确保高压变频器的安装与调试质量,应保持相关人员的 专业水平。应定期进行培训和技能提升,使安装与调试人 员熟悉新技术、新方法,提高其专业能力和技术水平。
高压变频技术在发电厂中的实际应用
高压变频技术在发电厂中的实际应用摘要:本文对高压变频器的工作原理、结构以及在生产现场中的实际应用情况加以阐述,并对我厂2号锅炉采用高压变频技术改造后的甲送风机和工频运行的乙送风机在节能等方面进行对比,总结锅炉送风机采用变频调速技术后存在的不足,并提出了高压变频器改进意见。
关键词:变频调速;节能;应用;改进引言节能降耗,简单说就是节约能源、降低消耗,用最少的投入去获取最大的经济效益。
随着燃煤价格的不断攀升,发电企业也迫切需要通过节能降耗的方式来降低发电成本,提高上网电价竞争力。
以四平热电厂为例,每台发电机组都需要通过大量的辅机来维持机组稳定运行,如给水泵、吸风机、送风机、循环水泵等等。
这些辅机大多采用容量大、耗电量多的电动机拖动,由于机组需要频繁进行负荷调整,导致这些辅机经常在截流状态下运行,也就是需要经常调节它们的出、入口门或液力耦合器,这种调节方式损耗大,再加上这些辅机的容量设计之初就留有一定量的安全冗余,势必造成许多不必要的电能浪费。
所以,将这些浪费的电能节省下来,使辅机的单耗降低,就能达到节能的目的。
而高压大功率变频器作为一种新近发展起来的高效节能的调速技术,就是一种很好的途径,不但满足了生产的需要,而且还实现了节能降耗目的,已被各大厂矿企业广泛使用。
一、高压变频器的原理1、变频器节能原理异步电动机的转速n与电源频率f、转差率s及电机磁极对数p三个参数之间有如下关系:图3 单元输出PWM波形输入侧由移相变压器给每个单元供电,移相变压器的副边绕组分为三组,构成脉冲整流方式;这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使其功率因数接近1。
另外,由于变压器副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,每个功率单元等效为一台单相低压变频器。
当某一个单元出现故障时,通过控制软开关节点导通,可将此单元旁路退出系统而不影响其他单元的运行,变频器可持续降额运行,避免了变频器停机。
二、高压变频器在厂用辅机中的实际应用2018年8月27日,公司对2号炉甲送风机进行技术改造,历经15个工作日,实现其变频控制。
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用随着国家对能源资源的要求越来越高,电厂节能改造成为了电力行业发展的重要方向之一。
高压变频器作为节能降耗的关键设备,在电厂节能改造工程中起到了重要的作用。
下面将详细介绍高压变频器在电厂节能改造工程中的应用。
高压变频器在电动机的频率调节上发挥了重要作用。
在传统的电厂中,电动机的转速通常是通过调节电源的电压来实现的。
而高压变频器可以根据负荷的需求自动调整电动机的转速,从而实现节能效果。
在锅炉风机系统中,根据锅炉燃烧状况的变化,高压变频器可以调整锅炉风机的转速,保持锅炉的最佳供氧条件,提高燃烧效率,达到节能的目的。
高压变频器在泵站节能改造中也有重要应用。
在传统的泵站中,通常采用的是调压阀或者用其他方式来控制泵的流量。
而高压变频器可以根据实际需求,精确地调节泵的转速,从而实现节能的效果。
在供水系统中,高压变频器可以根据水龙头的开启程度,自动调节水泵的转速,保持系统的正常运行,同时避免了浪费能源的情况。
高压变频器在锅炉燃煤系统的节能改造中也扮演了重要角色。
在传统的锅炉燃煤系统中,煤粉的供给通常是通过风机进行调节的,但是在实际操作中,由于原煤的质量变化和煤粉的燃烧特性变化,很难保证风机系统的精确控制。
而高压变频器则可以根据锅炉的运行状态和煤粉的需求,精确地调节风机的转速,确保煤粉的供给和燃烧的稳定性,提高锅炉的燃烧效率,并最大限度地减少能源的浪费。
高压变频器在电厂烟气净化系统中也有应用。
烟气净化系统通常包括脱硫、脱硝和除尘等环节,其中风机是关键设备。
高压变频器可以根据烟气净化系统的实际需求,调节风机的转速,保持系统的正常运行,同时减少能源的消耗。
高压变频器在热电厂的应用
高压变频器在热电厂的应用摘要:在全国发电量中,其中电动机的用电量约占60%~70%,全国电力年耗电量中风机、水泵等设备约占1/3,在国家大力提倡节能降耗的政策下,在热电厂锅炉引送风的燃烧系统中应用高压变频器节能降耗是必然选择。
高压变频器在热电厂的应用,大大提高了锅炉的稳定性,实现了电机的软启动,减少了风道的振动与磨损,有利于延长电机的使用寿命,实现了引风机挡板全开,具有良好的节能效果,提高了整个系统的经济性、可靠性、安全性,具有良好的经济效益价值。
关键词:高压变频器热电厂应用在全国发电量中,其中电动机的用电量约占60%~70%,全国电力年耗电量中风机、水泵等设备约占1/3,在国家大力提倡节能降耗的政策下,在热电厂锅炉引送风的燃烧系统中应用高压变频器节能降耗是必然选择。
某热电厂设有两台循环流化床锅炉(每小时最大蒸发量为410 t),采用100 MW汽轮发电机组,主要提供热电供应,供电标煤耗为360 g/kW·h,总体来说水平较高。
每台锅炉各挂有两台高压引风机,正常运行功率约为830 kW,通过风门开度调节输出功率,然而大部分电能消耗于风门挡板,使得风门开度维持在40%左右,因此对其进行改造以达到节能的效果迫在眉睫。
1 锅炉引风机高压变频调速系统特点该系统是专业人员通过DCS系统显示器上的模拟操作器进行调节,根据烟气温度、锅炉蒸汽温度、负压等参数,输出4~20 mA标准信号反馈给变频器,对应不同的频率(速度)给定值,变频器通过参照转速输出量与DCS速度给定之间的大小关系调节电机的转速,进一步调节风量,实现风机转速的自动化控制。
锅炉引风机变频系统的特点主要集中在以下几个方面:可以讲变频调速运行和直接投工频运行变成现实,并且增强了闭锁回路的可靠性。
即使在为变频器提供的交流220 V控制电源突然掉电的时候,因为变频器的控制电源和主电源没有相位及同步的要求,变频器还是可以使用UPS继续运行,不会停机;在现场DCS速度给定信号掉线时,变频器提供报警的同时,可按原转速继续运行,维持机组的工况不变;变频器配置单元旁路功能,在局部故障时,变频器可将故障单元旁路,降额继续运行,可使原电机继续运行,减少突然停机造成的损失;不改变原有风机设备任何基础,和电厂的DCS系统实现无缝连接。
高压变频器在300MW火力发电厂中的应用
176投资成本不高,适用范围广,使用住宅应用。
3.5 充分利用新能源充分利用新能源,对于住宅建筑节能保温有着重要意义新能源是指潮汐能、太阳能、风能等。
太阳能是一种清洁能源,其应用过程中不产生各种污染,在这个阶段,太阳能已被应用到各行各业,在建筑中也是大量应用这种能源。
利用地热能在住宅建筑中的能源利用,在寒冷的天气中,在室内进行广泛的供热工作,利用风能可以制造清洁资源,并利用太阳能可以加热。
如果一个大范围的住宅建筑,对新能源进行使用,可以节省大量的能源消耗,节能建筑的保温具有非常重要的意义。
4 结束语结合以上说明,住宅建筑节能中包含了更多的系统工程和领域,这不仅关系到建筑的规划和设计,而且与许多学科有着密切的联系。
例如,它涉及到管理和建筑保温节能设计、新材料和可再生能源的利用和发展,新型建筑材料的运营及建筑所在地的气候特点等。
只有综合上述的相关方面,才能更好的掌握过程,实现我国建筑节能保温的目标和要求。
参考文献:[1]宋德萱,刘海萍.我国住宅建筑节能保温的必然性与挑战[J].住宅科技,2011(02):79-81.[2]韩玉梅.住宅建筑节能的重要性和措施[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009(12):81-83.[3]张余,康磊,谷峰.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究[J].资源节约与环保,2014,02∶39.高压变频器在300MW火力发电厂中的应用孙立伟天津国电津能热电有限公司 天津 300300摘 要:火电厂是一个非常重要的社会企业之一,是电力企业的主要供应,也是社会发展不可或缺的一部分。
高压变频器在发电厂广泛应用,高压变频器的发展代表了总体发展趋势,也是生活现场的发电厂,在保护正常电源厂房系统设备和稳定运行的同时时间,在减少能量损失方面发挥了重要作用,因此有必要进一步加强其研究。
基于此,本文分析了300MW 热电厂高压逆变器的应用。
关键词:高压变频器;300MW;火力发电厂;应用中图分类号:TN77 文献标识码:A正文:1、火电厂中应用高压变频器的概述1.1,基本原则高压变频器是一种电源控制装置,它由多个单相三电平逆变器开关串联连接,实现原来的电源频率变换。
变频技术在电厂中的应用
变频技术在电厂中的应用交流变频调速技术以其自身的优势,目前在各个领域得到了广泛的应用。
高压大功率变频器在冶金、化工、纺织等领域也得到了广泛应用,近几年在发电厂也得以应用。
一、高压大功率变频器的发展概况交流电动机特别是异步电动机由于结构简单、价格便宜、维修方便等优点被广泛使用。
但其调速性能在以前赶不上直流电动机,所以交流电动机的调速技术一直是世界各国研究的课题。
20世纪60年代以后,随着电力电子技术的发展,半导体变流技术应用到交流调速系统中,特别是大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,都为交流调速的进一步发展创造了条件。
人们研究出很多类型的交流调速系统,其中有些方法的调速性能已可与直流调速系统相媲美。
因此,交流调速得到日益广泛的应用,目前在调速传动领域交流电动机已有取代直流电动机的趋势。
大功率高压变频器由于其技术的复杂性和高昂的采购价格,从八十年代开始,我国某些行业在必需的前提下,从国外进口了少量的该类装置(含采用GTO 器件制造的)比如:冶金系统使用高压变频器的历史较长,78年宝山钢铁公司在设计时,就考虑采用了交-交方式的大功率高压变频器;河北迁西潘家口水库(为天津供水)88年从欧洲BBC公司(ABB合并前三公司之一)进口一套60000kW的高压变频装置,采用一拖三方式,为三台水轮发电机组并网实现变频启动送电。
但真正在全国各行业中的大功率风机、水泵上使用变频调速装置仍远没有普及,为了满足工艺工况和节能的迫切需要,许多企业采取了例如:液力藕合、串极调速等其它调速方式。
目前,大功率高压变频器的使用范围基本上覆盖了我国各主要行业,如:电力、市政供水、冶金、石油、化工、采矿、煤炭、造纸、建材等。
二、国内高压变频调速系统的基本方式目前在中国国内所采用的高压(以6KV为例)变频调速方式主要有如下二种:(1)高-高型式这种方式主要分为二种型式:一各是多单元串联结构的直接高-高高压变频器,美国罗宾康(ROBICON)公司生产的完美无谐波系列高压变频器是这种结构型式变频器的典型代表;另一种是多器件填接串联形式,美国A-B公司和德国西门子公司是这种结构型式高压变器的典型代表。
探讨高压变频器在电厂中的运用
125科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 动力与电气工程目前,高压变频器在电厂中已经得到了广泛的应用。
高压变频器的种类繁多,在我国电厂中被广泛采用的是相互串联式的交-直-交高压变频器,此类变频器由控制系统、功率单元及输入移相式变压器三部分构成[1]。
控制系统主要包括了主控板及输出输入接口。
在主控板中,各功率单元负责传输PW M信号,同时将各功率单元状态的信息返回。
功率单元是指变频器的整体实现输出变压变频的基本结构,变频器通过各功率单元实现变压及变频功能。
各功率单元可相当于独立的交-直-交变频器,这里的变频器为单相低压型[2]。
输入移相式变压器可将电网的侧高压转变成副边多组低压,每一副边绕组采用延边的三角接法对电压进行绕制,各副之间存在相位差。
本文就高压变频器在电厂中的运用问题进行了分析,以供参考。
1 高压变频器在电厂中的运用总况分析高压变频器在电厂中被主要运用在功率较高的电压辅机之上,如循环水泵、凝结水泵、引风机、送风机及灰浆泵。
根据其不同的负载,在实际运用当中,分别采取了具体设计方案。
如“一拖一”的方式,即一台高压变频器捎带电机的数量也为一台的方式;“一拖二”的方式即为一台高压变频器捎带电机的数量为两台,且不能同时带。
“一用一备”中的辅机,比较适用于一拖二的方式;因为当运行辅机被切换至备用时,高压变频器仍维持运行状态,利用变频器的效率也被提高;而当变频器发生故障时及电机在运行过程中发生故障时,一拖二的方式可将其切至其他的辅机继续运行,只是控制系统较为复杂。
如辅机一直在运行当中,则适用一拖一的方式,因当辅机停止运行时,变频器也停止运行,变频则是通过组合多个断的路器的方式来实现[3]。
2 电厂中运用高压变频器对风机进行变频改造所具有的优势2.1使设备磨损的情况得以减少,使用寿命得以延长高压变频启动为一种软启动,即使电机的启动方式变为从零转速逐渐升至为起始转速,随后通过高压变频器的增减频率按钮来使电机转速获得改变,避免了启动电机时产生强烈冲击电流,其使用寿命便得以延长。
高压变频器在热电厂的应用
2 0 mA标准 信 号 反馈 给 变 频 器 , 对应 不 同 的 频率 ( 速度) 给 定值 , 变 频 器 通 过 参照 转 速 输
出量 与 DCS 速 度 给 定 之 间 的 大 小关 系调 节
约燃料成本约 2 4 Z i  ̄。 按 照单 台 变 频 器 投 资约 2 5 0 万元 , 回收 全 部 投 资 用 不 到 一 年 时 间, 节能 效 果 显 著 。
( 2 ) 促 使 设 备安 全 、 稳 定运 行 。 传 统 方 式 风 的 燃 烧 系统 中应 用高 压 变 频 器 节 能 降耗 电机 的 转 速 , 进一步调节风量 , 实现 风 机 转 使 用 液 力 耦 合 器 必 须 定 期 对 轴 承 加 以 更 是必然 选择 。 速 的 自动 化 控 制 。 换, 因此 需 让 设 备 停 止 运 行半 天 左 右 , 会 给 某热 电厂 设 有 两 台 循 环 流 化 床 锅 炉( 每 锅炉 引 风 机 变 频 系统 的特 点主 要 集 中
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提 高 了整 个 系统 的 经济 性 , 可 靠性 、 安 全性 , 具 有 良 好 的 经济 效 益价 值 关键 词 : 高 压 变 频 器 热 电 厂 应 用 。
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羔堡 果
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皂 . , 减少 。 了 风 道的 振研 - L 与 磨损, 有利于 延长电 机的 使用 。 寿 耷, 实 ‘ 现 。 、
工厂带来时 间上和经 济上的损失 。 变 频 器
倡 节 能 降耗 的 政 策 下 , 在 热 电 厂 锅 炉 引送
的使用能够有 效解决这一 问题 , 它 可 以 保 发电机组 , 主 要 提 供 热 电供 应 , 供 电标 煤耗 直 接 投 工 频 运 行 变 成 现 实 , 并 且 增 强 了 闭 证 设 备 正 常 运 行 , 且 变 频 器输 入 变 压 器 温 为3 6 0 g / k W・ h , 总体 来 说水 平 较高 。 每 台锅 锁 回路 的 可 靠 性 。 即 使 在 为 变 频 器 提 供 的 升 、 功率单元温升、 输 出 电压 和 输 出 电流 等 炉各挂有 两台高 压引风机 , 正 常 运 行 功 率 交流 2 2 0 V控制 电源 突然 掉 电的 时 候 , 因 为 各 项 参 数 稳 定 性 能 高 。 变 频 器 运 行 安 全 平 约为8 3 0 k W, 通过 风 门开 度 调 节输 出功 率 , 变 频 器 的控 制 电源 和 主 电源 没 有 相 位 及 同 稳, 有 利 于 保 障 发 电 厂 锅 炉 性 能 的 稳 定 发
高压变频器在电厂节能改造中的应用
高压变频器在电厂节能改造中的应用高压变频调速技术由于其巨大的节能作用在我国电厂得到了广泛的应用,与其它调速方式相比,其动态响应、工作效率等方面都要占优势,实践证明,高压变频技术在节能方面可以取得巨大的经济效益。
标签:高压变频器;电厂;节能改造一、高压变频器的工作原理和使用特点高压变频器是采用多台单相三电平逆变器串联连接,最终输出可变频变压的高压交流电。
电机的转速满足关系式:n=(1-s)60f/n=n0(l-s)式中:P—电机极对数;f—电机运行频率;s—滑差)由上式可以得到,可以通过改变电机供电频率来改变电机转速,通过改变电机的转速可以实现该点电机的出力,改变负载的出力。
变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。
其中变压器柜是起到降压作用,将高压电降压再送至功率单元。
功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。
主控制柜中的控制单元通过对每一功率单元分别进行整流、逆变控制与检测,从而进行相应得整流、逆变调整,最终输出相应的电压及频率。
近年来电厂为了调峰,负荷调整频繁,对于厂内大型电机启停次数频繁,而电机启动电流通常为电机额定电流的6—8倍,电机启停成本比较高。
另外由于电机启动时受到的冲击转矩较大从而影响电机使用寿命。
由于在转机低负荷下运行时,如引风机、循环水泵等功率较大电机负载节流损失较大,造成了电能的大大浪费。
出于以上原因,高压变频器有效的解决了上述问题。
在电机使用高压变频器后,使电机负荷调整范围变宽,当机组负荷较低时,可以通过降低电机转速的方式来降低转机处理,同时也避免了节流损失,避免了电机启动时的大电流和冲击转矩。
二、高压变频器的操作(一)送点前检查1)在高压变频器送电前要仔细检查周围环境,检查粉尘、温度和湿度是否超标,通常温度要在0一40℃范围内,25℃左右最佳,湿度要小于95%,且不会发生凝结现象或造成水雾的出现;2)要检查变频器进出电缆是否连接是否牢固,检查高压变频器的高低压电缆是否正常;3)在高压变频器送电前要及时对变频器柜内进行清理,对变频器周围灰尘进行清理。
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用高压变频器是一种电力变频调速设备,广泛应用于电厂节能改造工程中。
在电厂中,主要有两个领域可以运用高压变频器进行节能改造:锅炉系统和风机系统。
锅炉系统是电厂的核心设备之一,用于产生蒸汽供给汽轮发电机组发电。
传统的锅炉系统一般采用燃料燃烧,以产生蒸汽。
燃烧的燃料供应过程中存在燃料流量的调控问题,传统方式为通过阀门来进行流量控制,存在能耗浪费的问题。
高压变频器可以替代传统的阀门控制方式,通过调整发动机的转速和运行频率,实现燃料流量的调节。
具体来说,高压变频器通过改变发动机的转速和频率,调节燃料供给量,以适应实际需求,达到节能效果。
高压变频器还可以通过调整供气量,实现燃料与空气的最佳混合比例,提高燃烧效率,降低能耗。
电厂中的风机系统也是一个重要的能耗部分,在电厂的运行过程中,往往需要大量的风机驱动空气流动,以供给锅炉和燃料供应系统等。
传统的风机控制方式一般采用调节闸门来控制风机的转速,调节风量。
这种方式存在能耗浪费和操作不灵活等问题。
高压变频器可以在风机驱动系统中应用,通过调整电动机的转速和运行频率,实现对风机的精确控制。
具体来说,高压变频器可以根据实际需要,灵活调节风机转速,使其满足不同的风量要求。
高压变频器还可以在风机系统中实施优化能耗评估和能量管理,通过对风机进行能效监测和优化配置,实现能源的最低消耗。
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用是非常重要的。
通过在锅炉系统和风机系统中使用高压变频器,可以实现对燃料和能源的精确调控,提高能效,降低能耗,实现节能效果。
电厂可以通过采用高压变频器,实现节能减排目标,提高电厂的环保性能和经济效益。
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用具有重要的推广价值。
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用
高压变频器在电厂节能改造工程中的应用摘要:随着经济在快速的发展,社会在不断的进步,新形势下电厂节能改造工程建设规模的扩大,为电厂能耗问题的有效处理带来了保障作用。
在此背景下,为了保持电厂节能改造工程良好的建设状况,全面提升这类工程在实践中的建设水平,则需要重视高压变频器的应用,满足电厂节能改造工程建设的实际需要。
基于此,本文将对高压变频器在电厂节能改造工程中的应用进行系统阐述,以便增加这类工程建设中的技术含量,逐步实现现代电厂的可持续发展目标。
关键词:高压变频器;电厂;节能改造工程;应用;建设规模引言近年来,随着经济发展,现代企业的不断进步和发展。
国家对能源的需求不断增加,人们对环境保护和能源节约也越来越重视,构建节能型社会的理念日益深入人心。
对电厂这一类大型耗能单位的节能降耗要求也进一步增强,利用新技术来节能降耗已是各电厂企业首选之一。
煤的利用率低,使得污染燃烧大量排放,对于社会的可持续发展造成影响。
但国民经济的增长使电力需求十分强劲,而且在每年消耗的电能中,绝大部分是由火电厂提供的。
如何在火力发电厂中进行节能改造已成为关注的重点。
发电厂除采用高参数、大容量发电机组以提高电厂效率、降低煤耗外,高压变频节能技术已经成为主要的解决方式。
在电厂设计中还需采用其它一些有效的节能措旋以进一步达到节能目的,最有效的节能产品—高压变频器应用越来越广。
交流变频调速技术及装置在我国有了突飞猛进的发展,已接近世界同行业的领先水平。
我国小容量低电压的变频调速技术在火电厂的给粉机、给煤机、疏水泵等方面得到了广泛应用,并以产品性能稳定、价格适宜深得国内企业广泛接受。
但是大容量高电压变频调速装置仍处于探索阶段。
随着高压大功率变频调速技术的日益成熟,在部分电厂广泛推广进口高压变频器。
变频调速技术在火电厂各类高压电动机上也逐渐得到了应用,尤其在锅炉风机上的应用。
1实践中的高压变频器相关内容探讨为了提升高压变频器的实践应用水平,增强其在电厂节能改造工程中的应用效果,则需要对其相关内容进行探讨。
研讨高压变频器在电厂节能改造工程中的应用
研讨高压变频器在电厂节能改造工程中的应用摘要:注重高压变频器在电厂节能改造工程中的应用,有利于增强这类工程的建设效果,并提升高压变频器的潜在应用价值,使得电厂在生产实践中可处于良好的发展状态。
因此,需要从多个角度进行充分考虑,落实好高压变频器在电厂节能改造工程中的应用,使得这类工程的施工作业开展更具针对性,充分发挥高压变频器的应用优势。
在此基础上,可丰富电厂节能改造工程的实践经验,并促进现代电厂的更好发展。
关键词:高压变频器;电厂;节能改造工程1高压变频器概述高压变频器在火电厂中主要应用于大功率高电压辅机上,如凝结水泵、送风机、引风机等。
根据负载的不同,在应用中采用不同的设计方案。
有一台变频器带一台电机的“一拖一”方式、一台变频器不同时带两台电机的“一拖二”方式,具体典型系统结构见图1和图2所示。
一拖二方式适用于“一用一备”的辅机,当切换备用的运行辅机时,变频器仍然运行,提高了变频器的利用率,当变频器故障或运行的电机故障,可以切至另一台辅机工频运行,但是控制系统相对复杂;一拖一方式一般适用于一直运行的辅机,辅机停运则变频器停运,使用多个断路器组合可以实现运行中变频切至工频或工频切至变频。
2.1注重送电前的检查在高压变频器操作过程中,为了使其能够保持良好的运行状况,需要注重其送点前的检查。
具体为:第一,高压变频器送电前要仔细检查周围环境,检查粉尘、温度和湿度是否超标,避免对该设备的工作性能造成不利影响;第二,对进出电缆的连接状况加以分析,确保这类电缆的连接牢固性,从而为高压变频器的正常运行提供可靠保障;第三,高压变频器送电前要及时对变频器柜内进行清理,对变频器周围灰尘进行清理。
2.2注重控制电源送电前检查在提升高压变频器运行水平的过程中,需要注重其控制电源送电前检查。
具体的检查内容包括:第一,对所有的高压柜门是否关闭进行全面检查,确保高压变频器的运行安全状况良好性;第二,控制电源送电后,检查变频器面板是否有电,针对性地开展处理工作,使得高压变频器控制电源送电前检查更具科学性;第三,对高压变频器控制电源送电前检查中发现的问题进行总结,进而为高压变频器日后的科学使用提供所需的参考信息,使得其作用下的电厂节能改造工程建设目标得以实现。
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探讨高压变频器在电厂中的运用
摘要:本文分析了高压变频器在电厂中的运用现状,并对高压变频器在风机与水泵中的变频作用做了探讨,总结了高压变频器在电厂中的控制运用与软起动应用,以供参考。
关键词:高压变频器电厂起动装置
中图分类号:tm621.3 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0125-01
目前,高压变频器在电厂中已经得到了广泛的应用。
高压变频器的种类繁多,在我国电厂中被广泛采用的是相互串联式的交-直-交高压变频器,此类变频器由控制系统、功率单元及输入移相式变压器三部分构成[1]。
控制系统主要包括了主控板及输出输入接口。
在主控板中,各功率单元负责传输pwm信号,同时将各功率单元状态的信息返回。
功率单元是指变频器的整体实现输出变压变频的基本结构,变频器通过各功率单元实现变压及变频功能。
各功率单元可相当于独立的交-直-交变频器,这里的变频器为单相低压型[2]。
输入移相式变压器可将电网的侧高压转变成副边多组低压,每一副边绕组采用延边的三角接法对电压进行绕制,各副之间存在相位差。
本文就高压变频器在电厂中的运用问题进行了分析,以供参考。
1 高压变频器在电厂中的运用总况分析
高压变频器在电厂中被主要运用在功率较高的电压辅机之上,如循环水泵、凝结水泵、引风机、送风机及灰浆泵。
根据其不同的负载,在实际运用当中,分别采取了具体设计方案。
如“一拖一”
的方式,即一台高压变频器捎带电机的数量也为一台的方式;“一拖二”的方式即为一台高压变频器捎带电机的数量为两台,且不能同时带。
“一用一备”中的辅机,比较适用于一拖二的方式;因为当运行辅机被切换至备用时,高压变频器仍维持运行状态,利用变频器的效率也被提高;而当变频器发生故障时及电机在运行过程中发生故障时,一拖二的方式可将其切至其他的辅机继续运行,只是控制系统较为复杂。
如辅机一直在运行当中,则适用一拖一的方式,因当辅机停止运行时,变频器也停止运行,变频则是通过组合多个断的路器的方式来实现[3]。
2 电厂中运用高压变频器对风机进行变频改造所具有的优势
2.1 使设备磨损的情况得以减少,使用寿命得以延长
高压变频启动为一种软启动,即使电机的启动方式变为从零转速逐渐升至为起始转速,随后通过高压变频器的增减频率按钮来使电机转速获得改变,避免了启动电机时产生强烈冲击电流,其使用寿命便得以延长。
加装了变频调速的装置之后,在大部分的时间中,电动机的转速均在额定的转速之下,有利于减少管路、灰浆泵及风机发生磨损的程度。
2.2 节约能源
电厂在设计风机与泵时,可能会因为一些客观因素的影响,无法预先确定其主要富裕量与参数,因此在多数情况下,会选择流量过大的风机与泵,这些设备的压头过高,常常超出实际需要[4]。
但如果在设计时使用变频器以调整频率的方式改变风机与泵运行
的参数,并达到改变风量与排灰量的目的;因此,在风机与泵中应用变频器可以将挡板、闸门及节流阀在运行过程中附加的损耗消除,从而节约了能源。
2.3 在风机中运用变频器,能为其稳定运行提供保护措施
在高压变频装置中设有低电压、过电压及过电流的保护装置,其灵敏度较高,可让水位与流量实现负反馈的功能;变频器可通过水位与流量负反馈的信号,对变频装置输出的频率进行控制,以控制风机的转速。
调速装置均配备了计算机终端接口,能将标准工业通讯系统与能源系统联系起来,方便实现设备的自动控制。
3 高压变频器运用于电厂的控制工作
近几年,交流变频技术有了较好的发展,尤其是在变频器当中运用矢量控制调速技术,让交流电具备了调速精度高、调速范围宽及动态响应快等先进技术性能,此外,交流电的调速性能已与直流电相差无几。
因此,电厂当中运用变频器具有重要的作用,变频器不仅能实现软启动与节能的目的,而且在需要对流量、液位及压力进行精确控制的场合,都需要运用高压变频器。
4 高压变频器的软起动运用
因直接启动交流电机时,会产生较大的电流(通常是额定电流的5~7倍),因此在短时间启动的过程中,阻尼绕组或笼型绕组将要承受较高的机械应力与热应力,而端环及导条在高应力的作用下容易出现疲劳断裂的现象[5]。
此外,直接启动交流机时产生的大电流会在绕组的终端部形成较大的电磁力,使得绕组端部发生振动
及变形现象,进而磨损绕组绝缘,最终导致绕组绝缘被击穿,失去绝缘作用;大电流也会使铁心发生振动现象,使铁心变得松弛,导致电动机发热。
目前,大容量高压交流异步的电动机被广泛运用于电厂当中,但因直接启动电机造成的转子断条与电机烧毁事故却屡屡发生,对安全运行主机设备造成了恶劣影响。
因此,对大容量的电机实行软启动的方式,将能使其使用寿命得到有效延长,并将启动时冲击电网的现象减少,保证正常的电力生产。
电机在变频的作用下启动,能将转矩快速起动,且启动时平滑,不会出现较强的冲击,因此,使用高压变频器作为电厂软启动的装置,对于电厂的安全运行具有重大作用。
5 结语
综上所述,高压变频器运用于电厂中水泵与风机的变频控制,能变负荷对给水量及送风量进行调节;也能以压力与流量的变化作为调节转速的依据,以达到电能损耗的降低、使用寿命的延长、维护量的减小及节约能源的目的,其不仅能使电厂的生产系统变得更完善,而且也能将电厂的用电率降低,使生产的过程变得更为经济,进而提高电厂的经济效益。
同时,在电场中推广运用高压变频器也具有客观的社会效益,因运用高压变频器节约了能源,有利于环境友好型社会的建设。
参考文献
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[2] 刘杰英.高压变频器在电厂中的应用[j].黑龙江科技信息,2009,5(2):167-168.
[3] 赵建新,杨为献.高压变频器在电厂中的研究与应用[j].煤矿现代化,2009,23(7):153-154.
[4] 栗振华.高压变频器在电厂引风机上的应用[j].内蒙古石油化工,2009,16(7):538-539.
[5] 聊方伦,周平.高压变频器在电厂应用的若干问题探讨[j].华中电力,2012,25(1):642-643.。