谈高压电动机采用变频器改造过程[论文]
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浅析发电厂高压电机变频改造技术能源是经济发展的物质基础,2005年国务院提出建设节约型社会,中国华能集团提出到2010年公司所有企业达到资源节约型企业标准,按照要求,公司各发电单位制定了建设节约环保型企业的目标。
以内蒙古乌拉山发电厂2×300MW直接空冷脱硫机组为例,年厂用电率为9.64%左右,其中高压电机耗电电率为7.88%左右,因此在火力发电厂中高压电动机采用变频技术可以降低厂用电率,能够取得良好的经济效益和社会效益。
我厂也针对设备节能降耗做了大量的工作。
其中,高压辅机设备的节能降耗就是其中的重点。
众所周知,速度调节是风机、泵类负载节能的主要方法。
目前,我厂火力发电机组的大型风机主要是由6kV鼠笼异步电动机直接驱动的,其流量调节大多数是采用挡板或动叶的节流调节方式,造成大量节流损失,风机及电动机运行在低效率工作区,能源浪费严重,调峰时情况更为突出。
此外,从历年高压厂用电动机缺陷的统计结果看,约有10%的电动机缺陷是由启动时的大电流及对绕组的过大电磁力直接引起的。
定子绕组接头开焊、转子鼠笼断条等缺陷也都与直接启动有关。
随着电网对机组深调峰、大型风机将经常运行在低负荷区并频繁启停,对电机长期安全运行及节能有很高的要求。
因此,在火力发电厂中高压电动机采用变频技术可以降低厂用电率,能够取得良好的经济效益和社会效益。
1 三相异步电动机的调速 1.1 从电机学理论(其中n为电动机转速,f为电动机电源频率,p为电动机极对数,s为转差率)可知:要想改变电动机的转速主要有:变频调速、改变电动机的极对数、改变转差率三种方法。
(1)变频调速,从以上公式可知,三相异步电动机的同步转速与频率成正比,电动机在负载运行时,改变电源频率,即改变了同步转速,从而改变了电动机的转速。
随着大功率电子元件研制成功和技术、自动控制技术的迅速发展,高压变频技术已经日益成熟。
变频调速由于其良好的控制性能、显著的节能效果,已越来越广泛地应用于大型风机和泵类的中高压异步电动机的拖动系统中。
发电厂高压电机节能变频改造分析高压变频电机工作原理
发电厂高压电机节能变频改造分析高压变频电机工作原理高压变频电机工作原理是通过变频器控制电机的电压和频率来实现调速运行,以实现节能效果。
首先,变频器接收来自控制系统的指令,根据需要调整输出电压的大小和频率的变化。
然后,变频器会将电源的直流电转换为交流电,并通过改变交流电的频率和电压来控制电机的转速。
在高压变频电机的运行中,需要注意以下几个关键点:一、变频器的输入:变频器通过与电源相连,输入电源直流电,并将其转换为交流电。
直流电会首先通过整流器转换为直流电压,然后再通过逆变器将直流电转换为交流电信号。
二、电机的输入:交流电信号通过变频器输出到电机,变频器可以根据控制系统的指令,调整输出电压和频率的大小。
通过改变电压和频率,变频器可以控制电机的运行速度和负载的变化。
三、电机的控制:变频器通过改变电机的输入电压和频率,实现对电机的调速运行。
当变频器增加输出电压和频率时,电机的转速将增加。
反之,降低输出电压和频率将导致电机的转速降低。
四、节能效果:高压变频电机的节能效果主要体现在两个方面。
首先,通过降低电机的转速,变频器可以减少电机的功耗,从而减少能源的消耗。
其次,由于变频器可以根据实际需求灵活地调整电机的转速,可以避免电机长时间运行在高转速下,有效延长电机的使用寿命。
总结起来,高压变频电机是通过变频器控制电机的输入电压和频率来实现调速运行的。
通过对电机的转速进行调整,可以实现节能效果和延长电机使用寿命的目的。
这种变频改造在发电厂等高功率电机应用中广泛使用,以提高设备的运行效率和降低能源消耗。
变频器应用技术研究论文参考范文
变频器应用技术研究论文参考范文随着我国电力技术和科技的快速发展,电力变频器广泛的应用于工业生产以及人类日常生活中。
这是店铺为大家整理的变频器应用技术论文参考范文,仅供参考!变频器应用技术论文参考范文篇一:《变频器节能技术应用与研究》【摘要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点,阐述变频调速节能原理,提出泵与风机应采用变频技术,已降低成本,延长设备使用寿命,提高经济效益。
【关键词】变频器;节能;水泵;风机0 引言锅炉是比较常见的用于集中供热设备,通常情况下,由于气温和负荷的变化,需对锅炉燃烧情况进行调节,传统的调节方式其原理是依靠增加系统的阻力,水泵采用调节阀门来控制流量,风机采用调节风门挡板开度的大小来控制风量。
但在运行中调节阀门、挡板的方式,不论供热需求大小,水泵、风机都要满负荷运转,拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变,电动机消耗的能量也并没有减少,而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多,因而普遍存在着“大马拉小车”现象。
锅炉这样的运行方式不仅损失了能量,而且增大了设备损耗,导致设备使用寿命缩短,维护、维修费用高。
把变频调速技术应用于水泵(或风机)的控制,代替阀门(或挡板)控制就能在控制过程中不增加管路阻力,提高系统的效率。
变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速或减速,实现电动机无级变速。
变频调速范围宽、精度高,是电动机最理想的调速方式。
如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机,其耗电量就能随负荷变化,从而节约大量电能。
1 变频器应用在水泵、风机的节能原理图1为水泵(风机)的H-Q关系曲线。
图1中,曲线R2为水泵(风机)在给定转速下满负荷时,阀门(挡板)全开运行时阻力特征曲线;曲线R1为部分负荷时,阀门(挡板)部分开启时的阻力特性曲线;曲线H(n1)和H(n2)表示不同转速时的Q=f(H)曲线。
采用阀门(挡板)控制时,流(风)量从Q2减小到Q1,阻力曲线从R2移到R1,扬程(风压)从HA移到HB。
《高压电动机凝结水泵变频改造》范文
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源消耗的日益增长,企业对于节能减排、提高生产效率的需求愈发迫切。
在电力系统中,高压电动机凝结水泵作为重要的设备之一,其运行效率和能耗问题成为关注的焦点。
本文将探讨高压电动机凝结水泵变频改造的必要性、实施过程及改造后的效益,以期为相关领域的改造提供参考。
二、高压电动机凝结水泵的现状与问题当前,许多企业的高压电动机凝结水泵多采用定速驱动方式,这种方式的缺点在于无法根据实际需求调整电机转速,导致能源的浪费。
尤其是在负载变化较大的情况下,电机始终以固定速度运行,无法实现能源的有效利用。
此外,传统的驱动方式还可能带来设备维护成本高、系统稳定性差等问题。
因此,对高压电动机凝结水泵进行变频改造势在必行。
三、变频改造的实施过程1. 前期调研与方案设计:对现有高压电动机凝结水泵的运行状况进行全面调研,了解其负载特性、运行环境等。
在此基础上,制定详细的变频改造方案,包括设备选型、电路设计、控制策略等。
2. 设备选型与采购:根据改造方案,选择合适的变频器、电机等设备。
变频器的选择应考虑其与电机的匹配性、可靠性及节能效果等因素。
3. 电路改造与安装:对原有的电路进行改造,安装变频器及相关附件。
在安装过程中,需确保线路的连接正确、牢固,避免因接触不良导致设备损坏。
4. 控制策略的制定与实施:根据实际需求,制定合适的控制策略。
控制策略应考虑到系统的稳定性、响应速度以及节能效果等因素。
5. 调试与验收:完成改造后,进行系统的调试与验收。
调试过程中,需对系统的各项性能指标进行检测,确保其满足设计要求。
验收合格后,方可投入使用。
四、改造后的效益1. 节能减排:通过变频改造,高压电动机凝结水泵能够根据实际需求调整转速,从而实现能源的有效利用。
据统计,改造后设备的能耗可降低约XX%,有利于企业的节能减排。
2. 提高生产效率:变频改造后的系统响应速度更快,能够更好地适应负载变化,从而提高生产效率。
发电厂高压电机的节能变频改造
发电厂高压 电机 的节能变频改造
文 /王 磊
电压 等 级 数 量 的 增 加 ,也 极 大 的 改 善 了 变 频 器 要 重 点考 虑 到 的 关键 技 术 问题 之 一 。 在 能 耗 降
由 于 社 会 发 展 方 式 的 转 变 , 各 个 行 业 非 常 关 注 能 耗 问 题 。发 电厂 高压 电机 实施 节 能 变频具 有 多方 面 的意 义。在 节 能改造 过程 中要 分析 存在 的 技术 问题 , 以保 证 改造 后 的 效 果 。
【关键词 】发 电厂 高压 电机 节 能改造 变频 技 朱 枝 朱 分 析
1 发 电 厂 高 压 电 机 节 能 变 频 改 造 技 术
1.1 节 能 变 频 改 造 的 技 术 意 义
发 电 厂 高 压 电 机 实 施 节 能 变 频 改 造 具 有 多 方 面 的 技 术 意 义 。这 项 技 术 的应 用 具 有 特 别 强 大 的 潜 力 。这 技 术 意 义体 现 可 以 降 低 高 压 电 机 在 运 行 中 的能 耗 , 因此 相 应 的 降 低 了运 行 成 本 。 另 外 ,变 频 技 术 是 当 前 比 较 先 进 的 节 能 技 术,变频技术 已成功应 用于多个领域 ,技术 己 趋于成熟 。此外 ,发 电厂高压 电机实施节能变 频 改 造 的依 据 是 技 术 方 案 的 论 证 结 合 ,在 这 个 过 程 中 要 对 改 造 的潜 在 效 益进 行 分 析 ,还 要 对 比改造前后 的技术指标 ,在 改造方案 中要结合 实际进行变频器 的选 型号。另外还要从技术角 度对施工方案进 行优化 ,提 升改造后的技术经 济 指 标 。 1.2 技 术 缺 陷
对发电厂高压电机节能变频改造的探讨
对发电厂高压电机节能变频改造的探讨摘要:一直以来,发电厂的高压电机都是电力系统内的一个主要构成部分,在发电厂的设备体系中扮演着主要角色。
因此,如何提升发电厂高压电机的运行效率、延长其使用寿命,也就成为我国学者、发电厂工程技术人员必须要思考的一个问题,高压电机节能变频改造技术在此前提下应运而生。
关键词:发电厂;高压电机;节能变频改造1.高压电机的概述及应用领域高压电机是指额定电压在1000V以上电动机,高压电机主要分为:高压同步电机、高压异步电机、高压异步绕线式电动机、高压鼠笼型电机等,其中下图1中就是高压异步电机。
高压电机常使用用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。
高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难。
高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。
如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电厂发电机等各种工业中作原动机用。
图12.案例分析发电厂高压电机节能变频改造的必要性某发电厂的高压电机机组于20世纪20年代投入使用,主要的辅助设备是风机和水泵,均采用阀门和挡板调节,对于能源的损耗非常严重,并且也过度消耗着阀门和挡板材质。
此发电厂主要有三个机组存在着上述问题。
其中,5号机组有3台水泵,电机的功率是250kW,有两台送风机,均为800kW功率,引风机的功率为1250kW;6号机组有3台水泵,电机功率是250kW,有2台送风机,功率是800kW,有2台引风机,功率是1250kW;7号机组有2台水泵,电机功率是400kW,有2台引风机,功率是1250kW。
与此同时,发电厂的公共设备是2台灰浆泵,功率是400kW。
在实际生产的过程中,凝结的水泵调节开度最低为30%,最高为85%,风机的挡板开度大约是80%,灰浆泵的调节阀开度最低为30%,最高为90%。
因为阀门和挡板的开度较小,因此它们存在着非常严重的损耗,对能量的消耗较大,只有进行变频改造才能在一定程度上避免损耗较大的情况。
《高压电动机凝结水泵变频改造》范文
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源效率的日益重视,电机驱动系统的节能改造已成为工业领域的重要课题。
在电力系统中,凝结水泵作为关键设备,其运行效率和能耗问题直接关系到整个电厂的能效和经济性。
本文以高压电动机凝结水泵的变频改造为研究对象,探讨其改造的必要性和实施过程。
二、当前问题及改造必要性传统的凝结水泵通常采用直接启动的高压电动机,这种运行方式存在诸多问题。
首先,直接启动的电机在启动瞬间会消耗大量电能,且运行时无法根据实际需求进行调节,导致能源浪费严重。
其次,传统的电机控制系统响应速度慢,难以适应工况变化,容易产生水锤效应,影响设备寿命和安全性。
因此,对凝结水泵进行变频改造具有重要的现实意义。
三、变频改造的原理及优势变频改造主要是通过引入变频器来改变电机的供电频率,从而实现电机转速的调节。
具体到凝结水泵的变频改造,可以通过感应电机和变频器的结合,实现对泵的流量、压力等参数的精确控制。
其优势主要体现在以下几个方面:1. 节能降耗:变频器可以根据实际需求调节电机转速,避免能源的浪费。
2. 稳定可靠:变频器具有较高的响应速度和调节精度,可以保证泵的稳定运行。
3. 延长设备寿命:通过精确控制泵的运行状态,减少水锤效应的影响,从而延长设备的使用寿命。
4. 提高生产效率:根据工艺需求精确控制泵的流量和压力,提高生产效率。
四、改造实施过程1. 前期准备:对现场进行勘察,了解泵的运行状况和工艺需求;制定详细的改造方案和计划。
2. 设备选型:选择合适的感应电机和变频器,确保其性能满足生产需求。
3. 安装调试:按照改造方案进行设备的安装和布线,完成安装后进行调试,确保设备正常运行。
4. 运行测试:在设备投入运行后,进行一段时间的测试,观察设备的运行状态和节能效果。
五、改造效果及总结经过变频改造后的凝结水泵,其运行效率和节能效果得到了显著提升。
具体表现在以下几个方面:1. 节能降耗:改造后,泵的能耗明显降低,节约了大量的电能。
高压风机变频改造方案
股票代码:0 0 2 1 6 9河南南阳油田高压电机变频改造节能方案股票代码:0 0 2 1 6 91 项目介绍1.1能源形势与节能能源短缺和环境污染是人类当前共同面临的世纪性难题。
据统计全球已探明石油储量只够使用30~50年。
我国自然资源总量排世界第七位,能源资源总量约4万亿吨标准煤,居世界第三位,但我国人口众多,能源资源相对匮乏。
而作为我国在电力方面重点推广的节能技术之一的高压大功率变频调速技术,对于节能方面有着明显的效果。
我国高压电动机总容量在1.5亿千瓦以上(不包括低压电动机),大部分为风机泵类负载,这些电动机大都由6kV/10kV驱动,它们大多工作在高能耗、低效率状态。
覆盖电力、石油、化工、冶金、制造、环保、市政等行业,其耗电量占全国总用电量的25%左右。
而水泵和风机的一个特点是负载转矩与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
如可根据所需的流量调节转速,就可获得很好的节电效果,一般可节电20%~50%。
1.2改造项目介绍本方案的改造对象是河南南阳油田高压电动机负载。
上述风机原先风门开度调节风量,存在着较大的能量损耗。
为降低能耗以及提高贵厂自动化水平,广州智光电气股份有限公司针对贵厂高压电机的运行数据和实际工况,同时结合我们以往节能改造工程中所积累的经验,经过我公司认真分析计算,贵厂以下设备进行变频改造将具有较显著的经济效益。
负载描述:电机铭牌参数负载参数安装调节方式电机型号Y450-4 负载型号SFY15.5D-C4A 安装方式额定功率kw355KW 负载类型引风机流量调节方式风门调节额定转速rpm1485r/min 负载轴功率kw 269KW额定电流A26A 额定流量m³/h 177503m³/h 额定电压V10KV 额定压力Mpa 4582Pa功率因数0.865负载效率84%股票代码:0 0 2 1 6 9防爆要求防爆等级IP23 现场照片环境温度夏季40℃现场噪音db 安装位置泵或风机的实际运行参数工况1 流量/阀开度28% 压力电机电流7A 年运行时间7900h工况2 流量/阀开度压力电机电流运行时间工况3 流量/阀开度压力电机电流运行时间一、直接节能收益:根据参数表运行参数及工况计算,引风机原运行功率约285KW,节电率约35%,单位时间节电功率约30KW,年节电量约30KW*7900H=237000KWH,按电价0.5元/KWH计算,年节电费约11.85万元!配套变频系统型号和外形尺寸如下所示:适配电机: 355kW 10KV 长深高重量旁路方式配置型号(mm)(kg)手动Zinvert-A8H450/10B 3500 1580 2650 3192自动4000 1580 2650 3492布局要求:四面到障碍物的距离(mm)旁路方式前后左右顶手动1000 1000 800 800 >300自动1000 1000 800 800 >300二、间接效益1、变频改造后,实现电机软启动,启动电流小于额定电流值,启动更平滑。
发电厂高压电机节能变频改造
发电厂高压电机节能变频改造发表时间:2019-06-10T10:48:44.813Z 来源:《电力设备》2019年第3期作者:李海军[导读] 摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,发电厂建设越来越多。
(山东济矿鲁能股份有限公司阳城电厂山东省济宁市 272000)摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,发电厂建设越来越多。
发电厂高压电机实施节能变频具有多方面的意义。
在节能改造过程中要分析存在的技术问题,以保证改造后的效果。
关键词:发电厂;高压电机;节能改造;变频技术;技术分析引言可持续发展是我国大力推行的发展策略,低碳生活是我国人民未来追求的生活方式,为了达到可持续发展,我国提出了很多可持续发展战略。
对节能减排而言,就是要对风机、电动机、泵类设备的节能减排,实现资源的合理利用,大力发展交流电机变频调速节电技术。
在我国的发电厂发展中,应用最多交流电动机是异步交流电动机。
而异步电动机存在着很多的缺点,其中功率因数低、调速能力差、能耗高是异步电动机显著的缺点。
1电动机节能技术的发展概述我国电动机的总装机容量约占全国总用电量的60%,占工业耗电量的75%左右。
因此,任何微小的浪费累计都是一个惊人的天文数字。
为了解决这世界性的难题,科学家进行了不懈的努力,也诞生了许多有效的节电办法,但是,这些节电方法并没有获得推广,其主要原因是设计复杂、造价昂贵,而节电效果不很理想。
目前各类在用电机中,80%以上为0.55%~200kW以下的中小型异步电动机,其中相当于世界20世纪50年代技术水平的JO2系列的电机约占20%,相当于70年代末的Y系列电机不足70%,具有80年代水平的YX系列的高效电机所占的比重更是微乎其微。
在我国驱动风机、水泵、压缩机类机械电动机中,有70%以上应该调速运行,但至今调速运行的仅占20%左右,大部分是定速运行,存在严重的电能浪费,在中小企业尤为严重。
2电机系统节能技术(1)高效率电动机的替换。
高压变频器维修改造方案
高压变频器维修改造方案1. 引言高压变频器是一种广泛应用于工业生产中的电力调节设备。
它能够根据负载的需求,通过改变电源频率来控制电动机的转速。
然而,随着时间的推移,高压变频器可能会出现各种问题,例如故障、老化和性能不足。
因此,进行维修改造是必要的。
本文将介绍高压变频器维修改造的方案和步骤。
2. 维修改造方案高压变频器的维修改造方案主要包括以下几个方面:2.1 设备评估和故障诊断首先,对高压变频器进行设备评估和故障诊断是维修改造的第一步。
通过对设备进行全面的检查和测试,能够确定设备的当前状态和存在的问题。
这包括检查电路连接、检测故障代码、检查组件的状况等。
2.2 硬件更换和升级在设备评估的基础上,对于发现的故障或老化的部件,需要进行硬件的更换和升级。
这涉及到更换电容器、继电器、电阻器等元件,确保设备在运行时的稳定性和可靠性。
同时,还可以考虑对一些关键部件进行升级,以提升高压变频器的性能。
例如,可以选择更高效率的IGBT模块、使用更先进的控制算法等。
2.3 软件更新和优化除了硬件的更换和升级,对高压变频器的软件进行更新和优化也是维修改造的重要一步。
软件更新可以修复已知的缺陷和问题,提升系统的稳定性和可靠性。
另外,通过对软件进行优化,可以提升高压变频器的效率和性能。
这包括改进控制系统的算法、优化参数配置以及增加新的功能等。
2.4 安全措施和系统集成维修改造过程中,除了对高压变频器本身进行改造,还需要考虑安全措施和系统集成。
这包括对设备的绝缘性能进行测试和评估,确保设备符合相关的安全标准。
此外,在维修改造完成后,需要对整个系统进行集成和测试,确保高压变频器与其他设备的协同工作正常。
这需要进行全面的系统测试,包括负载测试、稳定性测试等。
3. 维修改造步骤基于维修改造方案,下面是高压变频器维修改造的主要步骤:1.设备评估和故障诊断:对高压变频器进行全面的检查和测试,确定存在的问题和需要改造的部件。
2.硬件更换和升级:根据评估结果,对老化或故障的部件进行更换和升级。
发电厂高压电机节能变频改造分析
发电厂高压电机节能变频改造分析随着我国经济水平的不断提升和电力系统整体水平的持续进步,发电厂高压电机节能变频改造的技术得到了越来越广泛的关注。
本文简要介绍了高压电机节能变频技术的有关内容,对该项技术在实际应用中所体现出的优势进行了分析,并指出了存在的问题。
标签:节能变频;高压电机;改造近年来,我国经济快速发展,各个领域的用电量大幅度上涨,这对于发电厂的生产量提出了更高的要求,在节能减排背景下,发电厂高压电机巨大的能耗引起人们的广泛关注,因此要采取先进的变频技术,对高压电机进行节能变频改造,降低高压电机的能量消耗。
一、高压电机变频改造原理高压电机变频改造主要是工频电源受到电力半导体的通断作用转换为另一频率,变频主要利用微处理单元、驱动单元、制动单元、整流、滤波等环节。
根据公式:n=60f/p,其中p 是电机极对数,f 是电源频率,n 是电机同步转速,为了能够科学合理地控制电机转速,由于p 值是一个间断值,可以在高压电机外面调整p 值,然后供给高压电机,p 和n 成正比,这样可自由控制高压电机旋转速度,变频装置可以有效控制运行频率,从而调节高压电机转速。
若只改变频率,频率下降会造成高压电机过励磁,很容易烧坏电机,因此对高压电机进行变频改造时,不仅要改变频率,还应改变电压,使电机输出频率高于额定频率,但是电压应低于电机额定电压。
高压电机运转时,变频器驱动的最大转矩和启动转矩以及输出电流不能高于工频电源条件下电机运行值,使用变频器进行供电,变频器的输出频率和输出电压不是直接施加在电机上,电机冲击和启动电流比较小,这样可以有效降低高压电机的能耗,延长电机的使用寿命。
另外,对高压电机进行节能变频改造,利用变频器来调整电动机运行转速,改变泵或者风机的转速,从而调节高压电机流量,利用这种变频调节方式,可以最大程度地调整挡板和阀门开度,降低管道阻力,节约大部分的能量损失,并且节能变频改造,使泵和风机处于最高效率点,降低高压电机的能量损耗。
一种高压电动机变频改造方案
一种高压电动机变频改造方案
张效伟
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】根据现场实际情况和业主要求,对某火力发电厂的高压循环泵进行变频改造,提出了一种改造方案。
该方案通过完善高压变频电动机的保护配置,保证了电动机的可靠运行和机组安全,同时改动较小,满足项目工期要求,对后续厂用高压电动机变频改造提供一定参考。
【总页数】2页(P32-33)
【作者】张效伟
【作者单位】中海油石化工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM92
【相关文献】
1.田东火电厂机组辅助设备高压电动机的变频节能改造
2.变频改造后的高压电动机纵联差动保护的配置
3.高压电动机变频差动保护改造
4.高压电动机应用变频节电研究:变频调节方式对除尘系统的改造
5.电压源型高压变频器兼容电流源型变频器高炉鼓风机电动机软起动改造方案
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火电厂引风机高压电机变频改造
火电厂引风机高压电机变频改造摘要:在交流电机中,在调节电源频率的同时,还需要调节电压的大小,即通过改变电压和改变电源频率一起完成(VVVF)。
如果只改变电源频率,而不同时改变电压,电动机将会出现欠励磁或者饱和运行状态,长期这样工作,会对电机造成损伤,缩短电机寿命。
本文对火电厂引风机高压电机变频改造进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:火电厂;引风机;高压电机;变频改造1 火电厂引风机的系统1.1 引风机的工作原理高压电机作为火电厂的主要辅机,运行中出现异常或发生事故时,将可能给机组的出力带来很大的影响,使机组被迫降出力运行,机组负荷率较高时,还可能造成机组甩负荷,甚至停机。
在火电厂,引风机属于锅炉的关键设备,它依赖电动机的机械转动,排放锅炉系统中的气体。
特别是对锅炉的热力循环,引风机的作用无可替代,引风机一般被安装在除尘器和烟囱之间,其目的在于将燃烧后的烟气吸出炉膛以降低炉膛的气压,保障锅炉燃烧的正常。
在现代化的火电厂中,引风机多采用动叶可调轴流式风机,这样的设计有助于叶片旋转产生足够的提升力将烟气排送。
同时这样的设计造成引风机的振动问题,长期的负荷运转导致引风机故障。
1.2 引风机的能耗分析从引风机的工作原理可以看出,通过改变挡板的开启角度以及调节阀可以实现最基础的风量调节。
但是,挡板调节这种传统的调节方式,使用时间长,反应迟缓并且容易发生故障。
在调整过程中,引风机的输出功率基本保持不变,使设备在低效区长时间运行。
同时,根据引风机系统的原始额定值进行系统设计时,需要留出一定的裕度,而电厂的燃料和设计在实际生产过程中有很大的偏差,使得锅炉运行参数往往低于额定值,致使引风机挡板没有办法全部打开,在调整时节流损失严重,导致大量的电能被浪费掉。
采用变速调节来改变引风机的风量能够满足系统的要求,并且能够替代传统挡板调节风量,在应用中,采用变速调节从根源上解决了输出不同风量的需求,从本质上减少了系统的消耗,节约了能源。
有关发电厂高压电机节能变频改造的思考
有关发电厂高压电机节能变频改造的思考汇报人:日期:•发电厂高压电机现状及问题•节能变频改造技术介绍•高压电机节能变频改造实践目•节能改造效果评估及前景展望录01发电厂高压电机现状及问题目前,发电厂高压电机的能耗占整个发电厂能耗的很大一部分,严重影响了发电厂的能源利用效率。
能耗巨大传统的高压电机运行方式通常采用定频运行,无法根据负载变化调整运行频率,导致能源浪费严重。
能源浪费严重高压电机能耗现状传统高压电机在部分负载下的运行效率低下,无法满足现代化高效节能的需求。
定频运行的高压电机在启停过程中会产生较大的冲击电流,对电机和设备造成较大损伤,从而增加了维护成本。
现有高压电机面临的问题维护成本高效率低下进行节能改造可以降低高压电机的能耗,提高发电厂的能源利用效率,有助于实现绿色、可持续发展。
提高能源利用效率通过节能改造,可以减少高压电机的能源浪费,从而降低发电厂的运营成本,提高企业经济效益。
降低运营成本随着国家对节能环保要求的不断提高,进行高压电机节能改造是发电厂适应国家政策、履行社会责任的重要举措。
适应国家政策节能改造的必要性02节能变频改造技术介绍变频调速技术是通过改变电机电源的频率来实现对电机转速的调节。
在发电厂高压电机中,通过引入变频器,可以实现对电机电流的精确控制,从而达到调节电机转速的目的。
变频调速技术基于电力电子技术,通过变换器将固定频率的电源变换成可调频率和电压的输出,以适应电机的运行需求。
这种技术具有调节范围广、精度高、响应快等优点。
变频调速技术原理设备保护变频改造后,电机启动电流减小,对电网和设备的冲击减小,有利于延长设备使用寿命,减少维修成本。
能源节约通过变频调速技术,可以将电机的运行效率提高到最佳状态,避免无谓的能源消耗,实现能源的节约和有效利用。
运行稳定变频调速技术可以实现电机的平稳启动和停止,减少机械应力和电气应力,提高系统的运行稳定性。
节能变频改造的优势改造后的预期效果显著降低能耗01经过节能变频改造后,高压电机的运行将更加高效,能源消耗将明显降低,有助于发电厂降低运营成本。
发电厂高压电机进行变频改造的探讨
发电厂高压电机进行变频改造的探讨刘 岩Ξ(神华准格尔能源有限公司,内蒙古准格尔 010300) 摘 要:本文介绍了变频器的原理,计算出了采用变频器的节能效果及变频改造的发展趋势。
关键词:高压电机;变频;节能 中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2005)06—0102—01 过去,我国火力发电厂的设计、制造受技术条件的影响,电厂主要用电设备如引风机、送风机、排风机、磨煤机、给水泵、循环泵等高耗能设备,其输出功率不能随机组负荷变化而变化,只能通过改变挡板或阀门的丌度来进行调整,造成很大部分能量消耗在节流损失中。
进入80年代后,国外变频技术被我国引进吸收,并很快在许多行业得到了推广和应用,收到了良好的节能效果。
准能公司发电厂厂用率在9%左右,其主要耗电设备是高压大功率电机,山于输出功率不能随机组负荷变化而变化,造成很大能量的浪费,对发电厂进行高压电机变频改造是节能降耗和提高竞价上网竞争能力的最有效途径。
1 准能公司发电厂的现状准能公司发电厂两台100MW 机组分别投产于1992、1993年,一台机组配用引、送、排、磨机、循环泵各两台,两台机共用三台给水泵,其电机功率分别为:1250KW 、780KW 、850KW 、1000KW 、800KW 、2300KW 。
该厂自投产以来,一直进行调峰,各辅机长期处于节流运行,造成能量的大量浪费。
近年来,由于网上负荷紧张,机组基本能满负荷运行。
但随着国内电力建设的扩张,大容量机组接连投产,网上装机容量成倍增长,100MW 机组将来仍摆脱不了调峰的命运。
针对这种情况,发电厂进行高压电机变频改造意义十分重大,经济效益也特别明显。
2 变频器调速节能原理异步电机的转速n 与频率f 、电机转差率s 、电机磁极对数p 有如下关系:n =60f (1-s )/p (1-1)Q/Q o =n/n o (1-2)M /M o =(n/n o )1(1-3)N /N o =(n/n o )3(1-4) n 、Q 、M 、N 、为调节变化的转速、流量、转矩、功率,n o 、Q o 、M o 、N 为额定转速、流量、转矩、功率。
发电厂高压电机节能变频改造的技术分析
发电厂高压电机节能变频改造的技术分析在我国目前经济水平不断攀升之下,电力系统在经济发展中充当的作用也越来越突出,所以在发电厂之中应用的高压电机节能变频改造技术获得了行业内部更多的关注。
本文简要介绍了发电厂高压电机节能变频技术的原理,论述了高压电机节能变频技改的优势,对电厂高压电机节能变频技改应用进行了分析,可供参考!标签:高压电机;节能;变频;改造分析发电厂高压电机在我国电力系统的发展中一直起着十分重要的作用,有着突出且显著的地位。
而在电机的应用工作当中,最为重要的就是节能变频改造技术。
在当前可持续发展和环保观念的深入下,节约能源是未来发展的目标,也是目前电力企业当中十分重视的地方。
节能就可以减少能源的消耗,从而进一步的降低企业的生产成本,也可以进一步刺激高效利用能源的技术进行发展。
在发电厂当中高压电机设备是最为重要且最为广泛的设备,庞大的基数也就奠定了在节约能源方面有着巨大的效果,能为企业减轻负担创造更高的收益。
电力企业要在系统运转中达到节能的目的,最重要的就是需要对高压电机进行节能变频改造。
使电机有更高的效率利用能源,增强设备的使用寿命。
因此发电厂高压电机节能变频改造的技术在现在行业内就凸显出尤为重要的意义。
1.高压电机节能变频技术的原理系统性和高效性是对于高压电机节能变频技术非常显著的两个特点,在行业内不断发展和完善的过程之中,实际操作中也更加的趋向于成熟化和系统化。
所以我们要对高压电机变频节能技术进行一定成程度上的改造,不仅需要对这项技术进行充分的了解,还需要对其根本的原理进行充分的学习,在实际改造过程当中存在的问题以及改造本身都有着重要的价值和含义。
其最为主要的工作原理就是先让交流电转变为直流电,再通过滤波以及再次整流的方式,还需要制动单元,驱动单元以及检测单元,微处理单元等等共同组成整个系统。
这项技术最为关键的核心内容,就是其工作原理通过变频模块使得交流电压向着直流电压进行转换,实现对高压电机运转的精准把控。
变频器论文(优秀5篇)
变频器论文(优秀5篇)变频器论文篇一动的交流化、功率变换器的高频化、控制的数字化、智能化和网络化。
因此,变频器作为系统的重要功率变换部件,因提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。
变频器的快速发展得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论的发展。
变频器的发展水平是由电力电子技术、电机控制方式以及自动化控制水平三个方面决定的。
当前竞争的焦点在于高压变频器的研究开发生产方面。
随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展,变频器的性能价格比越来越高,体积越来越小,而且厂家仍在不断地提高可靠性,为实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。
辨别变频器性能的优劣,一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响;二要看对电网的谐波污染和输入功率因数;最后还要看本身的能量损耗(即效率)。
这里仅以量大面广的交—直—交变频器为例,阐述其发展趋势:主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化;开关频率不断提高,开关损耗进一步降低。
在变频器主电路的拓扑结构方面。
变频器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用6脉冲变流器,而对中压大容量的装置采用多重化12脉冲以上的变流器。
负载侧变流器对低压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器,而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。
对于四象限运行的转动,为实现变频器再生能量向电网回馈和节省能量,网侧变流器应为可逆变流器,同时出现了功率可双向流动的双PWM变频器,对网侧变流器加以适当控制可使输入电流接近正弦波,减少对电网的公害。
脉宽调制变压变频器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制控制、消除指定次数谐波的PWM控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制(磁链跟踪控制)。
交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。
微处理器的进步使数字控制成为现代控制器的发展方向。
同步电机高压变频改造与应用分析
管 阻特性 曲线 R1 Q 持不变 ,额定转 速时 的扬 一 维 程特性 曲线H —Q a 与管阻特性 曲线相交于点A,流量为
Qa ,出 口扬 程式为H ,当转速降低时 ,扬程特性 曲线 a 变为Hc —Q,它与管阻特性 曲线R 一Q的交点将下移到 1
1/4 0 21 3 。压缩 空气 主要 满足电解车间打壳 、下料用 风
值减少 到最低程度 。 ( 下转9 页 J 9
信息系统工程 I2 1.2 02 . 50 9 1
气压缩机停机 ,这时可 由工频旁路直接供 电 ,使空气压 缩机正常工作。 3 . 停机灭磁功能。变频停机 时,从现场或主控室向 变频器下 达 “ 停机”命令 ,变频器驱动同步电机减速至 停机频率 ,然后停止输 出电压 。最后在现场或主控室分 断断路器 Q ,由其辅 助触点通知励磁 装置灭磁 ,灭磁 F
五 、改 造后 的效果 分析
序
1 型蟹
规
范
参 数
HRVR-SO05 A S E TV I/ 4
1 . 网侧 功率因数。原 电机直接 由工频驱动时 , 提高 满载 时功率 因数为0 509 ,实际运行功率 因数远低于 . .. 8 2 额定值 。采用高压变频调速系统后 ,电源侧 的功率 因数 可提高No9 以上 ,大大的减少无功功率 的吸收 ,进一 .5
引 言
为更好地贯彻落实国家 “ 节能减排 ,清洁生产 ”精 神 ,我公司大力倡导 “ 约挖潜”活动 ,针对一些高能 节 耗设备如空压机高压电动机率先进行 了变频改造 ,以达
到 “ 节约生产 ,提效增值”的 目的。 D 101 一活塞式压 缩机 ( 一0 /0a 以下文 中简称 空压机 ) 为 我厂 的关键设 备 ,主要用于供给风动工具 和风动机械所 需 的压缩空气 ,由于频繁的启 、停机 ,以及空压机电机
浅析高压电机变频改造
浅析高压电机变频改造摘要:旨在讨论高压电机变频技术的变频、节能原理,并对变频技术的安全性及优势进行了阐述,总结出了高压电机变频的意义。
关键词:高压电机变频原理安全性意义高压交流变频调速技术为90年代以来迅速发展起来的一种新型的电力传动调速技术,在高压交流电动机的变频调速领域得到了广泛应用,其技术与性能优于其它任何一种调速方式,变频调速凭借其显著的高效率、高精度、高节能效益、宽范围的调速性能,以及完善的电力电子保护功能,易于实现自动的通信功能,得到了广泛的推广与应用。
1、节能原理1.1 变频原理高压变频器采用先进的功率单元进行串联叠加的方式,主电路的开关元件为大功率IGBT,空间矢量多重化的PWM技术,由数个单元串联形成每相,每个功率单元所输出的电压波形以及其串联后输出的相电压波形,能够得到数十个不同的等级电压,在增加电压等级的同时,每个等级的电压值大大降低,从而减小了dv/dt 对电机绝缘的破坏,并极大的削弱了输出电压谐波的含量,由于电压等级数量的增加,也极大的改善了变频器的输出性能,输出波形几乎接近于正弦波,不存在电网污染,符合IEEE519—1992对电压、电流谐波失真的严格要求,因此“串联叠加”变频器对同一电网上用电的其他电器设备不会产生谐波干扰,纯净的功率输入能够免去耗时的谐波、共振分析,从而也节省了安装去除谐波装置的昂贵费用。
1.2 节能原理将循环泵电机改为变频调节,在输出量满足工艺要求的情况下,能够节约大量的电能,节电的比例可通过理论计算得出,通过泵与风机类负载的工作特性可知,其流量与转速成正比:,其电机轴功率与转速的立方成正比:。
由变频器的工作原理可知,其转速与频率成正比:,其中Q为流量,N为转速,P为轴功率为频率。
当频率由50Hz变为40Hz下降20%时,由可知轴的功率只有原来的51.2%,节约了48.8%。
以上只是在理想条件下的节电率,在实际使用工程中,由于各种运行工况的不同,节电效果也将会不一样,实际的节电效果和以上的计算结果将会有一定的出入,但从计算结果来看,节电效果较显著,值得改造。
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谈高压电动机采用变频器的改造过程
根据国家能源政策的要求,节能减排工作已全面展开,而在大型火力发电厂,厂用电率的降低势在必行。
对于占厂用电绝大部分的高压电动机来说,节能领域的重要技术措施就是高压变频技术的应用。
随着电力电子技术的发展,变频器在电厂得到了广泛应用。
目前的新建电厂,重要辅机如风机、水泵等,一般均要求考虑配置变频器拖动;越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压电动机采用变频器的改造。
高压电动机采用采用变频器拖动后,电动机保护如何配置才能保证机组安全可靠的运行,成为电厂、设计院、保护厂家关注的问题。
一、传统电动机保护配置
异步电动机的故障有定子绕组相间短路故障、绕组的匝间短路故障和单相接地故障;不正常运行状态主要有过负荷、堵转、起动时间过长、三相供电不平衡或断相运行、电压异常等。
因此,对于高压电动机,根据规程以差动保护或电流速断为主保护,以过负荷保护、过流保护、负序保护、零序保护及低电压保护等作为后备保护。
二、目前变频器电动机保护配置
发电厂为保证系统的可靠性,高压电动机一般采用变频器带工频旁路,以便即使在变频器检修时也可通过工频旁路,保证电动机的正常运行。
现场高压电动机变频器改造的示意图,其中k1、k2开关保证变频器检修时,与主回路无接触点,此时k3开关闭合,电动机通过旁路运行。
当电动机通过旁路运行,此时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动机,进线开关qf处保护装置的保护对象是开关出线以及电动机本体。
因此,此时应该按照常规电动机保护的要求配置电动机保护,有差动保护要求的,需要配置电动机差动保护。
当旁路开关k3断开,电动机由变频器拖动时,进线开关qf处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。
由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成,即进线开关qf处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。
此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷,因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。
对于6~10 kv整流变压器,一般对其配置常规变压器后备保护,在整定时和常规变压器略有差异。
此时电动机常规差动保护由于开关处电流和电动机中性侧电流频率不一致,无法进行差动保护,只能退出。
目前一般变频器电动机保护配置有:电动机保护测控装置、电动机差动保护装置、变压器保护测控装置。
电动机保护装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能的投退:即旁路开关断开,此时为变频器拖动电动机方式,变压器保护装置投入,电动机保护装置和电动机差动保护装置退出;当旁路开关闭合,此时为工频电网直接拖动电动机,电动机保护装置和电动机差动保护装置投入,变压器保护装置退出。
目前此种保护配置方式主要存在两个问题:
(1)对于2 000 kw以上的电动机,需要配置差动保护。
因此,
在变频器拖动电动机情况下,电动机差动保护退出,保护的可靠性受到影响。
(2)任意时刻,变压器保护装置、电动机保护装置只有一台投入使用,降低了装置的使用效率。
三、变频器电动机差动保护
文献提出采用磁平衡差动保护来实现,但实际中存在几个问题:1、目前发电厂使用的电动机基本上都无法提供磁平衡差动所需要的中性侧电缆引出。
2、磁平衡差动的电流是在变频器下方,非工频电流。
对于微机保护,按照工频50 hz整定的定值不适用于非工频情况。
由于差动保护的两侧电流必须为同一频率下电流。
可考虑在变频器下方、电动机上方加装一组ct,即ct2,此组ct可安装于变频器柜中,由ct2和ct3两组电流构成差动保护。
常规差动保护为相量差动,其原理是用傅里叶算法,根据一个周波的采样点计算出流入和流出电流的实虚部,再计算出差动和制动电流的幅值、相位后用相量比较的方式构成判据。
由于电流非50 hz 工频,因此在进行傅里叶计算时需要通过频率跟踪保证计算结果的正确。
由于变频器下方无电压引入,因此通过常规的电压跟踪频率方式无法实现。
有厂家提出利用电流跟踪频率,但由于电流跟踪频率存在较大的误差,容易引起保护的误动、拒动,在实际中并不采用。
对于差动保护中采用的采样值差动,为微机保护中所有通道采样
为电流在同一时刻的瞬时值:当被保护设备没有横向内部故障时,各采样电流值之和为零;当发生内部故障时,各采样电流值之和不为零。
采样值差动保护就是利用采样值电流之和按一定的动作判据构成。
与常规相量差动保护相比,采样值差动具有动作速度快、计算量少等特点,是微机差动保护领域的一个突破,己应用于母差、变压器等保护中。
采样值差动不涉及傅氏计算,变频器所带来的谐波也不会影响其计算精度,因此,对工作于25~50 hz的高压变频电动机,其差动保护可以利用该算法实现。
四、变频器电动机后备保护
变压器保护主要功能包括过流保护、负序保护、接地保护、过负荷保护等;电动机保护功能,主要包括过负荷保护、过流保护、负序保护、零序保护及低电压保护等。
在此基础上开发了一台全新的变频器电动机后备保护装置,装置中包含有变压器保护、电动机保护功能,其中的变压器保护、电动机保护功能的投退通过旁路开关接点所形成的硬压板进行控制,这样把原先两台装置的功能集成到一台装置中,提高现场装置的使用率。
此后备保护装置在多个现场得到了广泛应用,受到了用户的一致认可。
对于目前发电厂用高压变频器带电动机的保护,传统地采用傅里叶算法的相量差动不太适用,可以采用采样值差动保算法实现差动保护;可以将现有的两台变压器和电动机保护装置的功能集成在一台装置中,实现后备保护,这样既满足电动机保护的要求,又节省
了成本。