浅谈凝泵变频器
凝泵变频器
功率单元串联叠加
四:工作原理
工作原理
变频器的基本工作原理:为基本的交—直— 交单相逆变电路,是把市电通过二极管三相 全桥整流器变成平滑直流,然后通过对半导 体器件IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,将 直流电变成可变电压和可变频率的交流电, 由于采用微处处理器编程的正弦脉宽调制 (PWM)方式,使输出波近似正弦波,用 于驱动异步电机可减小对电缆和电机的绝缘 损坏。
三:系统结构
额定输出电压为6KV的变频器,每相由5个额定电压为690V的功率单元串联而 成,其原理(如图所示)。输出相电压最高可达3450V,线电压可达6000V, 每个功率单元承受全部的输出电流,但只提供1/5的相电压和1/15的输出功率。 这样设计,单元的电压等级和串联数量决定变频器输出电压,单元的额定电 流决定变频器输出电流。由于不是采用传统的器件串联的方式来实现高压输 出,而是采用整个功率单元串联,所以不存在功率器件串联引起的动态均压 问题。单元内采用牵引级IGBT,以达到在满足输入、输出波形质量要求的前 提下,尽量减少每组串联单元的个数,提高可靠性。
三:系统结构
国电四维高压变频器采用MV-IGBT元件、移相级联式多电平逆变技术、多重化 输出和模块化设计方案。 移相级联式高压变频器采用多个独立功率单元串联的方式来实现高压输出,电 网电压经过二次侧多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三 组输入、单组输出的交—直—交SPWM电压源型逆变器结构。将相邻功率单元 的输出端串联起来,形成Y联结结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高 压电动机。每个功率单元分别由输入变压器的一组二次绕组供电,功率单元之 间及变压器二次绕组之间相互绝缘。
二、变频调速原理
按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下 的关系式; n=(1-s)60f/p (p:电机极对数; f:电机运行频率; s:转差率) s:转子的实际转速n比磁场的同步转速N要慢一 点,这个差别用转差率s表示: s=【(N-n)/N】×100% 从式中看出,对于成品电机,其磁极对数p已经 确定,而转差率s一般情况下比较小(0~0.05), 则电机的转速n与电源频率f成正比,因此改变 输入电源的频率就可以改变电机的同步转速, 进而达到异步电机调速的目的。
凝结水泵变频器工作原理
凝结水泵变频器工作原理凝结水泵变频器是一种用于控制冷水机组中冷凝水泵的设备,它通过调节电源频率来控制冷凝水泵的转速,从而实现对冷水机组的冷却效果的调节。
工作原理如下:1. 冷凝水泵,冷凝水泵是冷水机组中的关键设备,用于将冷凝水从冷凝器中抽出并送往冷却塔或其他系统中。
冷凝水泵通常由电动机驱动,通过机械传动将电能转化为机械能,从而实现水的运输。
2. 变频器,变频器是一种电气设备,用于调节电源的频率和电压,从而控制电动机的转速。
它通过改变电源的频率,改变电动机的供电频率,进而调整电动机的转速。
3. 控制系统,凝结水泵变频器通常与冷水机组的控制系统相连,通过接收控制信号来调节变频器的输出频率。
控制系统可以根据冷水机组的运行需求,通过调节变频器的频率,控制冷凝水泵的转速,从而实现对冷却效果的调节。
工作过程如下:当冷水机组开始运行时,控制系统会发送信号给凝结水泵变频器,指示其开始工作。
变频器接收到信号后,会根据控制系统设定的要求,调整输出频率。
频率的变化会改变电动机的供电频率,从而控制冷凝水泵的转速。
如果需要增加冷却效果,控制系统会增加变频器的输出频率,使冷凝水泵的转速增加,从而提高冷凝水的流量。
反之,如果需要减少冷却效果,控制系统会减小变频器的输出频率,使冷凝水泵的转速降低,从而降低冷凝水的流量。
通过不断调整变频器的输出频率,控制系统可以实时监测冷水机组的运行状态,并根据需求调整冷凝水泵的转速,以达到最佳的冷却效果。
总结起来,凝结水泵变频器通过调节电源频率,控制冷凝水泵的转速,从而实现对冷水机组的冷却效果的调节。
这种调节方式可以根据实际需求进行灵活的控制,提高冷水机组的运行效率和能耗管理。
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析
本文主要对一台发电厂凝泵6kV高压电动机的变频调速系统进行分析。
该电动机主要用于凝结水泵站,其目的是提高凝结水的回收效率,降低能耗。
该电动机采用的是变频调速系统,其作用是对电机的转速进行精确控制,以适应不同工况下的需要。
下面对该系统的各部分进行分析:
1. 变频器
变频器是该系统的核心部件,主要作用是将输入的交流电源转换为输出的可控交流电源,并通过对输出波形的调整实现对电机的精确控制。
该变频器采用的是三相桥式全控制有源功率因数校正型变频器,具有运行稳定、控制精度高等优点。
2. 电机转子
电机转子是电机的重要组成部分,是实现转速调节的关键。
该电机转子采用的是差动型转子的设计方法,能在变频器的精确控制下实现精确的转速调节。
3. 控制系统
控制系统是变频调速系统中的一个重要组成部分,主要负责实现对变频器的控制。
该控制系统采用的是PLC+波形交流滤波器的设计方案,能够实现对变频器的远程控制和监控。
4. 过滤器
过滤器主要用于对变频器输出波形的滤波处理,以减小对电机的干扰,提高电机运行的稳定性。
该过滤器采用的是直列电感电容滤波器的设计方案。
综上所述,该发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统采用的是先进的差动型转子设计和三相桥式全控制有源功率因数校正型变频器,以实现对电机的精确控制,提高凝结水的回收效率,降低能耗。
此外,该系统还采用了PLC+波形交流滤波器的设计方案,并配合直列电感电容滤波器对输出波形进行滤波处理,以保证电机运行的稳定性和可靠性。
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析一、引言随着工业技术的不断发展,电动机变频调速系统已经成为现代工厂中不可或缺的设备。
特别是在发电厂中,凝泵6kV高压电动机变频调速系统更是发挥着重要作用。
本文将对这一系统进行较为详细的分析,探讨其在发电厂中的应用和优势。
二、系统构成1. 变频器:变频器是整个系统的核心部件,主要用来控制电动机的频率和速度,从而实现对电动机的调速功能。
2. 电机:凝泵6kV高压电动机是整个系统的动力来源,其输出功率可以轻松调节,适应不同工况下的需求。
3. 控制系统:包括传感器、PLC控制器、人机界面等,用来监测和控制电动机的运行状态,确保系统运行稳定可靠。
三、工作原理1. 变频器接收外部的控制信号,通过内部的电路将供电电网提供的交流电转换为直流电,再经过内部的逆变器将直流电转换为可调频的交流电供给电动机。
2. 电机接收变频器输出的电力信号,通过调整频率和电压来调节电动机的转速和输出功率。
3. 控制系统监测电动机的运行状态,当电机发生异常或故障时,能够及时作出响应并采取措施,确保系统运行安全可靠。
四、应用优势1. 节能降耗:电动机变频调速可以根据实际工况需求精准调整电动机的输出功率,避免不断启停带来的能耗损失,大大降低了系统的能耗;2. 提高精度:变频调速系统能够精确控制电动机的转速和输出功率,以满足复杂工况下的精确要求,提高了系统的输出精度和稳定性;3. 增加寿命:通过变频调速,可以减小电动机的启停次数和冲击,有效减少了电动机的磨损,延长了电动机的使用寿命;4. 降低维护成本:由于变频调速系统减少了电动机的负载运行、冲击和磨损,因此也减少了系统的维护成本和故障率,提高了系统的可靠性和稳定性。
五、系统优化为了更好地发挥凝泵6kV高压电动机变频调速系统的优势,可以在以下几个方面进行优化:1. 优化变频器的参数设置,确保其在不同工况下能够提供最佳的控制性能和效率;2. 采用智能监控系统,及时监测电动机的运行状态并进行故障诊断和预测,提高了系统的故障响应能力和可维护性;3. 加强对系统的定期检修和维护,确保系统设备的正常运行和寿命的延长;4. 与其他设备的联动,实现整个发电系统的智能化管理和运行优化。
凝结水泵高压变频器改造方案分析与探讨
的降低 , 凝结 水泵出 V I 的压力大 幅降低 , 无法满 足
技 术 应 用f J 一 ∞ 工 c Y I z 、 , 。z
系统需 要 。 因此 确定 变频 器 的最小 工作 频 率 为
在2 . 0 MP a 以上 [ 3 ] . 则 变 频 水 泵 实 际 转 速 需 维 持 在 8 0 % 8 5 %左 右 。机组 全 过程 负荷 动作 试 验 表 明 , 虽
( 1 ) 变频 泵运行 , 定 速泵备 用 , 变 频泵 故 障跳
闸。 联 启 定 速水 泵 时 , 变 频 器 切 手 动 并 将 变 频 器 指
。
( 2 ) 变频泵运行 , 定速泵备用 , 当凝结水泵 出口 压 力 ≤1 . 8 MP a 时1 3 1 , 联启 定速泵 , 定 速 泵 正 常 运 行 后。 变频器切手动并将 变频器指令置“ 0 ” , 同时将除 氧器水位调节 阀超驰 关到原定速调节 时与负荷相 对应 的阀位 .此 时 除氧 器 水位 调 节 阀调 节 器P I D 输 入跟踪输 出指令 , 超驰关指令保持3 0 S , 当变频器频 率反馈为“ 0 ” 时, 强制变频泵跳闸。 ( 3 ) 变频泵运行 , 定速泵备用 , 当凝结水泵 出口 压力 ≤1 . 8 M P a 时, 联启定速泵 , 定速泵未正常启动 ,
定值[ 5 1 , 结合户二电的设备及系统特点 , 在保证系统 可靠运行的前提下 , 经反复试验 , 将2 . 2 . 2 条( 2 ) 、 ( 3 ) 分析的凝结水泵 出口压力低 , 联启备用泵 的定值由 1 . 8 M P a 修改为1 . 1 M P a 。 试验表 明: 机组负荷在2 0 0 M W, 当除氧器水位调节阀全开时 . 凝结水泵变频器 输 出频 率为3 5 H z ,凝结 水泵 出 t 3 压力保持 在 1 . 3 M P a 左右 , 既满足了除氧器的正常上水 。 又保证 了供
凝泵变频器系统概述讲解
? 装有主控部件,控制变频调速系 统的工作并处理通过采集获得的 数据,具备各类数据通信和DCS 控制接口功能。
采用变频器的优点
变频节能
?变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时, 都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的 消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备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 风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时,如果流量 要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
本公司变频器采用“一对二”拖动方式 ,如图2—1所示,当 1泵变频运行时, 2泵只能处于工频备用, 而当2泵变频运行时, 1泵只能工频备用。高压变频器的 10kV进线电源使用高压开关来控制。
操作注意事项
? 1. 开关K3与K2互为闭锁,开关 K3'与 K2'互为闭锁。( 互为闭锁:不能同时合但能同时断) K1 为刀闸由就地操作。
就地控制柜简介及操作 -基本界面显示和操作 -参数设置
用户可以按功 能键退出子菜单;如果超过5s,用户未按功 能键,则系 统自动关闭弹出菜单,然后等待用户重新输入密码或者其他操作。如果 密码正确,则进入下一级菜单,页面如下:
就地控制柜简介及操作 -基本界面显示和操作 -参数设置
在“参数选择”界面,通过按 “↑”、“↓”键选择参数,同时可以按 “←”、“→” 键进行翻页,当选择好项目后,按 确 认键,则进入 “参数修改”界面 ,进行参数内容设置。默认光标停留在数值的最低位。
系统上电,初始化完成后将停留在正常运行界面上,如下图:
系统根据控制屏上的“远方 /就地”转换开关位置,来决定频率设定模式是采用就地的面板 设定还是远方模拟信号或者开关量设定方式。 如果系统设置采用就地的面板设定,在正常运行界面,当频率设定选择键盘操作时,按“ ↑” 键将增加设定频率值, “↓” 键将减少设定频率值;同时用户可以通过“ ←” 键和“ →” 键,移动光标,选择适当的位进行频率设定;同时界面上将提示此时是“面板设定”有效。 如果系统设置采用远方模拟信号或者开关量进行频率设定,此时面板上的光标将消失;同 时界面上显示“模拟量设定”或者“开关量设定”(二者的选择由功能号为 F01的功能参 数设定)。
NBH凝泵变频器介绍
3.1 系统概述
当变频自动投入时,上水主、辅调门立即退出自动,此时运行人员可以手动操 作上水主、辅调门到合适的开度。为保证在机组低负荷变频自动运行时,避免 主上水调门开度国大造成凝结水母管压力过低,从而造成备用工频泵联锁启动 带来对系统冲击和扰动。在除氧器水主调门逻辑中增加了最大开度限制,最大 开度限制值是机组负荷(给水流量)的函数,(见函数f1(x))。为保证在出现 变频凝泵跳闸,工频备用凝泵自投之后,能迅速超驰关小除氧器上水调门到相 应给水流量下对应开度,高负荷时除氧器上水调门的最大开度限制为95%。当 变频自动退出时,为保证运行人员在特殊情况下能正常操作除氧器上水调门, 最大开度限制制为100%。即此时运行操作除氧器上水调门不受限制。 为防止调节过程中变频器转速指令快速变化对设备造成损坏,在调节逻辑中对 转速指令速率进行限制。转速指令变化速率最大为10 rpm/S
升至900 r/min,检查凝泵B工作正常。 12.6.13调节凝泵变频器,快速提升凝泵B转速,使凝泵B工作于额定转速1450
r/min。 12.6.14停A凝泵,投入备用 12.6.15将凝泵变频器投自动,慢慢开启除氧器水位主/副调门,直至开足,注意
变频器自动调节正常,监视凝结器水位,除氧器水位正常。给泵密封水、 凝泵密封水及轴封减温水跟踪调整正常,除氧器水位稳定。
3.1 变频器馈线开关合闸允许条件
12.3.3.5A凝结水泵变频器馈线开关合闸允许条件(与逻辑) 1)A凝结水泵工频停止。 2)A凝结水泵变频器馈线开关远控允许。 3)凝结水泵变频器停止。 4)B凝结水泵变频器馈线开关分闸位。 无A凝结水泵变频器馈线开关保护报警。
3.1 变频器馈线开关联锁分闸条件
NBH凝泵变频器介绍
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电厂凝结水泵高压变频器应用分析
电厂凝结水泵高压变频器应用分析摘要:电厂通过调节高压变频器的运行频率,可使电机转速得到改变,且调节水泵的流量和压力。
高压变频器在电厂凝结水泵上有广泛应用,当前强调运行稳定和节能效果,需要应用到高压变频调速技术,还需要严控凝结水泵高压变频器设备的招标。
电厂的节能降耗中,应该将凝结水泵高压变频器应用作为一个有效途径,积极探索凝结水泵采用高压变频器的节能降耗措施。
关键词:凝结水泵;高压变频器;高压变频调速技术一、引言电厂发电机组的安全运行中,凝结水泵节能降耗一直是重点和难点,一些电厂在机组改扩建工程中强调应用高压变频器,借助高压变频器和通过应用高压变频调速技术,可以控制凝结水泵转速,如此可以降低凝结水泵的耗能水平[1]。
凝结水泵高压变频器设备具有多样性与复杂性,并且凝结水泵运行工况较为复杂,所以电厂凝结水泵高压变频器应用会具有挑战性,需要充分掌握其中所涉及到的专业知识及操作。
为此,笔者结合现有研究成果,继续探究电厂凝结水泵高压变频器应用的相关内容,现作如下综述。
二、电厂凝结水泵高压变频器的运行工况电厂的高压变频器主要是由功率单元、移相变压器、控制器所组成,以高压变频器6KV/1250KW系列为例,是有24个功率单元,一相是由8个功率单元串联所构成。
高压变频器的各个功率单元结构保持一致,具有互换性,其输入侧是由移相变压器对每个单元进行供电。
在高压变频器的控制器中,会有一套独立于高压电源的供电体系,在提高电源电压利用率时,常用做法是应用三次谐波补偿技术。
电厂会利用高压变频器对电机转速加以改变,这一过程中需要调节高压变频器运行频率,其中涉及到凝结水泵高压变频器的运行工况。
蒸汽在汽轮机内做完功,且在凝汽器冷却凝结,此时会集中于热水井中,凝结水泵可将凝结水有效送至除氧器之中。
如此一来,凝结水泵处于连续与稳定的运行状态,并可以确保电厂安全。
比如当凝结水泵为6KV/1185KW电机,通常每一机组会配备2台凝结泵,分别是运行与备用,在调整凝汽器内的水位时,做法是改变凝结水泵出口阀门的开度。
《凝结水泵变频器讲》课件
凝结水泵变频器通过采集系统压力、 流量等信号,经过内部处理后输出相 应的控制信号,驱动电机实现调速运 行。
凝结水泵变频器的应用场景
工业制冷系统
用于调节冷却水的流量,控制冷却系统的温度和 压力。
空调系统
用于调节冷冻水和冷却水的流量,实现室内温度 的恒定控制。
锅炉给水系统
用于调节给水流量,控制锅炉的运行参数。
高效电机和材料
研发更高效、更可靠的电机和材料,降低能耗和设备维护成本。
集成化与模块化
实现凝结水泵变频器的集成化和模块化设计,方便安装和维护。
对电源质量要求高
凝结水泵变频器对电源质量有一定的要求,如电 压波动较大可能会影响其正常工作。
3
对环境温度和湿度敏感
凝结水泵变频器对环境温度和湿度较为敏感,长 时间在高温或潮湿环境下工作可能会影响其性能 和寿命。
02
凝结水泵变频器的组成与 结构
主电路
01
02
03
输入电路
用于将交流电转换为直流 电,为变频器提供稳定的 直流电源。
凝结水泵变频器讲
xx年xx月xx日
• 凝结水泵变频器概述 • 凝结水泵变频器的组成与结构 • 凝结水泵变频器的工作原理 • 凝结水泵变频器的调试与维护 • 凝结水泵变频器的节能效果与优
化建议
目录
01
凝结水泵变频器概述
定义与工作原理
定义
凝结水泵变频器是一种用于控制凝结 水泵的电力电子设备,通过改变电机 输入电源的频率来调节凝结水泵的转 速和输出流量。
方法。
变频器通过内部电力电子器件的 转换,将工频电源转换为其他频 率的电源,实现对电机的调速控
制。
变频调速具有调速范围广、精度 高、动态响应快、节能等优点, 广泛应用于各种电机控制领域。
浅谈凝泵改变频技术在电厂中的应用
沈 庆 贺 浅谈 凝 泵 改 变频 技 术 在 电厂 中的 应 用
l1 4
工 频凝 泵 乙运行 , 节凝 泵 阀门 。 调 3 3 5 凝 泵 甲 变 频 调 速 运 行 , 泵 乙 工 频 方 式 运 行 .. 凝 正常运 行 时 , 况要 求水 泵 出力较 大 时 , 频 工 变 电源 开 关 ( QF2 、 泵 甲 变 频 开 关 ( )凝 QF4 和 凝 泵 ) 工 频 开关 ( QF3 合 上 , 它 开 关 断 Y= 凝 泵 甲 通 过 ) 其 I , 频 器 调 速 运 行 , 结 泵 乙 以工 频 方 式 运 行 。 凝 3 3 6 凝 泵 乙 变频 调 速运 行 , 泵 甲工 频 备 用 .. 凝 态 , 种 运 行 方 式 与 3 1所 述 的 运 行 方 式 类 似 。 该 . 3 3 7 凝 泵 乙 变频 调 速 运 行 , 泵 甲工 频 方 式 .. 凝 行 , 种 运 行 方 式 与 3 3所 述 的 运 行 方 式 类 似 。 该 .
日 ( 16 耗电 度) 5 8 1 日 量( 度) 6 . 发电 万 66 78
z z
11 42 1 6. 50 76
zⅢ
1 4 2 8 28 2 8 48 00 02 08  ̄ 8  ̄  ̄ 6 . 6 . 6 . 6 . 5 6 6 5 5 4 32 1 9 8 O 6 4 6
二 机 泵 电 号 凝 耗
时 弼
0O :0 8 0 :0
1: 6∞ 2:0 4O
一 机 泵 号 凝 耗电
2日 O
1日 8
3.1 55 3.1 63
3.4 75 3.7 86
1日 9
3.7 8 6 3.3 97
凝结泵变频运行分析
凝结泵变频运行分析凝结泵在工业生产中常常被使用,其作用是将气体或蒸汽冷凝成液态,充分利用能量和物质,例如在化工、石化、制药等行业中得到广泛应用。
那么凝结泵变频运行的分析是什么呢?一、凝结泵变频控制的意义凝结泵在运行过程中,通常采用传统的调速方式,也就是采用阀门控制的方式调节流量,但这种方式会导致阀门的过多调节,在流量调节不好的情况下,不仅会浪费能源,还会对设备造成伤害。
而采用变频控制,可以自动地根据工况需求自动调节泵的功率,达到节能降耗的目的。
二、凝结泵变频控制的优点1. 节能:在凝结泵变频运行的过程中,可以减少频率降低功率,从而控制泵的流量与压力,并减少额外的能耗,实现节能降耗的目的。
2. 增强设备的寿命:变频控制可以避免过度运转,使得机器发热、振动等情况得到有效的控制,减少设备的维修次数,延长设备的寿命。
3. 降低噪音:在变频控制下,可以使得泵的工作减少噪音,这不仅能够降低环境噪声,还能减少噪音给人们带来的心理压力。
三、凝结泵变频控制的关键技术随着科学技术的进步,变频控制技术的不断完善,凝结泵变频运行已成为实现节能和环保的必要技术。
下面是凝结泵变频控制的关键技术。
1. 变频器选择变频器是控制电机启停以及调速的重要设备,变频器电路复杂,需要选用能够满足精度、速度、控制要求以及温度等参数的变频器。
2. 传感器安装为了可以实现准确的测量,需要根据凝结泵的工作特点选择合适的传感器,通常都是采用流量、压力、温度等型号的传感器。
3. PID 控制方法PID 控制法是一种快速、准确调节工业速度和转换流量等参数的控制器。
在凝结泵变频控制中,PID 控制法可以根据设定的工况参数,自动调节泵的电机功率,以便达到所需要的流量和压力等需求。
四、凝结泵变频运行的实际效果在实际工作中,凝结泵变频运行后的效果是显著的。
在某化工有限公司,将传统的凝结泵阀门调节方式改为变频控制方式后,可以达到30%左右的节能效果,一定程度上降低了设备的维护费用,在实际应用中,采用凝集泵变频控制技术降低设备使用成本效果非常显著。
凝泵变频器工作原理
凝泵变频器工作原理
凝泵变频器是一种用于提高汽车尾气处理效率的设备。
它基于凝泵和变频器的工作原理。
凝泵是一种通过冷凝尾气中的水蒸气和凝结其中的有害物质的装置。
它通过冷却尾气来凝结水蒸气,并通过凝结过程来吸附其中的不同有害物质,比如颗粒物、二氧化硫等。
变频器是一种用于调节电源频率的装置。
它可以将输入电源的频率进行调节,以满足不同工作需求。
在凝泵变频器中,变频器用于控制凝泵的冷却和凝结过程。
通过调节变频器的输出频率,可以实现对凝泵的冷却效果和凝结效果的精确控制。
在工作过程中,凝泵变频器首先将汽车尾气引入凝泵中。
然后,变频器根据实际需要调节凝泵的工作状态。
通过冷却尾气中的水蒸气,凝泵将其中的有害物质凝结并吸附。
最后,凝泵变频器将处理后的尾气排放到环境中。
通过凝泵变频器的工作原理,汽车尾气中的水蒸气和有害物质可以被有效地去除,实现了对尾气的净化处理。
这不仅可以降低环境污染,还能改善车辆的排放性能,提高燃料利用效率。
凝泵变频器运行故障原因分析及对策探讨
凝泵变频器运行故障原因分析及对策探讨摘要:对发电厂凝结水泵变频器在使用过程中的各类故障进行了详细的分析,从发生故障时存在的现象入手,对每个不同的原因制定了实际有效的运行维护对策,保证了变频器的正常运行,提高了凝泵机组的运行可靠性。
关键词:凝泵;变频器;故障;对策变频器的速度调节比较平顺、所处的速度区间较宽、具有较小的启动电流值、运行平稳可靠,具有较好的节能性能,而且,该电气设备内部各组件之间设计比较紧密合理,具有电机软启动以及速度控制等优势,在许多发电厂、石油和矿山企业得到了大面积的推广应用。
特别在发电厂内部的凝结水泵等设备应用了变频器作为电机的驱动装置,由于变频器内部是由大量的电力电子组构建而成,如果处于灰尘较多、温湿度都比较大以及振动的工作状况下,会影响其运行的稳定性,还会引发某些元器件出现故障,对于变频器的运行维护保养非常不利。
本文将对某发电厂凝泵所应用的变频器在运行过程中易产生的故障原因进行分析并制定切合实际的维修对策。
1凝泵变频器配套电气控制系统组成凝泵电机选用的变频器为北京利德华福电气技术有限公司生产HARSVERT-A10/150型多级模块串联,交直交、高高方式10KV变频器,输入电压等级为交流10kV,输出频率为0~100Hz。
电气控制系统构成和实现原理为:10kV电压等级的电能通过输出母线进入SA1开关,高压变频驱动装置配套的电机软启动设施来对输入电压为10kV的三相异步电动机实现启动操作,凝结水泵A配套的高压变频器把经过频率控制日电能输送到隔离开关QS1,实现与电机软启动装置的电能输送到隔离开关QS2完成机械联锁,两者之间不能在同一时间内进行闭合操作。
凝结水泵B匹配的高压变频器输出经过频率控制的电能至隔离开关QS3,实现与电机软启动装置的电能输送到隔离开关QS4完成机械联锁,两者之间不能在同一时间内进行闭合操作。
高压变频器与隔离变压器均各自单独安装于发电厂首层,为实现对电气元件有效散热,在控制室内安装了制冷空调设备。
汽轮机组凝结水泵变频调速的浅析
汽轮机组凝结水泵变频调速的浅析某电厂六期工程装机容量为2×25MW,汽轮机组为北京北重汽轮电机有限责任公司制造。
#1,2汽轮机组各配置3台凝结水泵,额定流量65m3/h,额定功率55kW,1台机组正常情况下2台泵运行,1台备用。
凝结水泵将凝汽器热水井中的凝结水升压后送至轴封加热器、低加、高压除氧器,正常运行时由安装在低加出口的凝结水调门来调节热水井水位,不能依据水位高低自动调节,始终以恒定转速运行,造成电能浪费。
另外,自#1,2机组安装投产以来,凝结水系统一直频繁地出现问题,直接困扰甚至威胁到全厂的安全经济运行,同时使得检修环节工作量陡增。
如果在凝结水泵电机主回路中串入变频器,以凝结水水位高低自动调节电机频率,从而使电机的功率输出以凝结水水位高低自动变化,将节约大量自耗电能,同时,也为机组的安全运行奠定了基础。
1目前凝结水系统存在的问题(1)长期以来,#1,2号机组由于凝结器水位调节阀的卡涩和凝结器水位过高或过低造成的停机或是甩负荷事件时有发生,直接威胁生产的安全运行。
(2)由于凝汽器热水井容积较小,凝汽器热水井水位上下波动较大,其水位调节阀调整频次增加,造成调节阀卡涩或是其他故障频繁。
每次凝汽器水位调节阀刚处理正常,没过多久又出现故障,机组在正常运行时凝汽器水位调节阀又无法检修和调试,只有靠其旁路手动门人为地对凝汽器热水井水位进行调整,运行人员常常由于集中于对凝汽器水位的监视与调整,而忽略其他参数的监视与调控,对设备的安全运行埋下隐患,这也是#1,2号机组频繁甩负荷和停机的主要原因之一。
2#1,2机组凝结水泵变频调速改造对系统的影响2.1给水泵盘根冷却水由凝结水泵供给由于高除正常运行压力是0.4MPa,零米到除氧器除氧塔高度是17米,静压约是0.17MPa,沿程大约损失0.13MPa,即:0.4+0.17+0.13=0.7MPa。
所以改变频后正常运行时凝结水泵的出口压力不会低于0.7MPa。
凝结水泵进行变频改造的运行分析
凝结水泵进行变频改造的运行分析关键词:凝结水泵;变频改造;节能降耗;运行分析引言乌拉山发电厂装机容量为2×300MW,每台机组配备两台100%容量的工频凝结水泵互为备用,目前已经先后对#4、5机组的凝结水泵进行了变频改造,改造后变频凝结水泵运行,工频凝结水泵备用,每月定期凝结水泵变频切换,用以干燥电机绕组和保证其处于良好备用状态。
凝结水泵变频投运后,既实现了凝结水泵水量的自动调整又降低了厂用电率,实现了节能降耗的目标。
1变频技术节能应用分析1.1节能原理根据水泵的特性分析如下水泵是一种平方转矩负载,其转速n与水量Q、压力p、转矩T及水泵的轴功率P的关系如下式所示:Q∝n p∝T∝n2P∝Tn∝n3转速:n 水量:Q 压力:p 转矩: T轴功率:P上式表明,水泵的水量与其转速成正比,水泵的压力与其转速的平方成正比,水泵的轴功率与其转速的立方成正比。
当电动机驱动水泵时,电动机的轴功率P(kW)可按下式计算。
P=Qp·10-3/ηcηb式中Q-水量,m3/sp-压力,Paηb-水泵的效率ηc-传动装置效率,直接传动时为1。
由上式我们可以做出变频调速控制时的特性曲线图。
由此特性曲线可以看出水泵在低速时节电比较显著,转速越高节电越不明显,如果转速到额定值时,不但不节约电能反而浪费能源。
结论:变频器不宜超载超速运行,否则将变为耗电设备,并使变频器难以承受。
1.2 随着我厂凝结水泵变频器的投运,克服了凝结水泵在运行中存在的性能调节差,能耗高,效益较低,维护工作量大等难题。
凝结水主调门开度平均只能达到45%左右,电机恒速转动,约有50%的能量白白消耗在主调门开度上。
同时,因科技含量低、设备运行可靠性不高,这样影响了机组的安全稳定运行。
日常维护量大,影响了机组的安全稳定运行。
通过变频改造,水泵水量与压力的调节,由通过调节主调门开度改为通过变频器调节电机速度来控制水泵的吸水量,主调门开度可以开到100%。
浅析凝泵深度变频改造后对给水泵的影响和应对79
浅析凝泵深度变频改造后对给水泵的影响和应对摘要:随着电力行业科技水平的进步,变频技术以其显著的节能降耗效果越来越得到广泛的应用。
2009年底妈湾电力有限公司1、2机组凝泵进行凝泵变频改造,节能效果明显。
但问题也随之而来,因凝泵深度变频时不能满足其重要用户给水泵密封水的压力要求使得变频节能潜力得不到充分发挥,并给机组低负荷时的安全运行带来隐患,故必须对给水泵密封水系统进行必要的改造以满足机组安全性和经济性的双重需要。
关键词:凝泵深度变频;改造;影响一、给水泵密封水情况概述#1、2机给水泵为上海电力修造厂生产的韦尔泵,型式为DG600-240,卧式筒体芯包式,轴端密封型式为螺旋密封。
正常运行中,需提供一定压力和流量的密封水注入泵内的轴套与衬套之间,一部分流量在轴套与衬套内与来自泵内的给水混合后流向主泵入口(即前置泵进口)进行卸荷,另一部分外泄漏经“U”形管水封入凝汽器。
密封水调节通过在密封水进水管道上的调门实现,调节对象为密封水与卸荷水差压。
密封水差压做为泵的跳闸保护,现保护定值为:35KPa低一值报警,10KPa低二值跳闸。
#1、2机组密封水源取自凝泵的出口母管,根据设计要求该密封水压力要大于卸荷水0.1MPa以上,才能将泵内的水封住保证水泵的正常工作。
根据机组实际运行中的参数统计,给水泵入口压力在低负荷(150MW)时仍有1.0MPa,因此凝泵出口压力需保持在至少1.6MPa以上,否则密封水与卸荷水的差压无法保证。
而根据同类型的#3、4机组凝泵变频经验,凝泵出口母管压力可降至1.0MPa以下,因此尚有较大的节能潜力待挖掘。
现阶段#1、2机组凝泵变频深度一般保持在凝结水母管压力1.6MPa以上,手动调节。
根据我们多次实测,#1机组给水泵密封水正常运行时流量为21T/h左右,且随负荷波动不大。
二、改造思路给水泵是整个热力系统中最重要的环节之一,因此改造必须重点突出机组设备的安全性,兼顾经济性。
同时尽可能利用现有设备系统,以减少投资和设备检修维护投入;尽可能减少运行人员的操作量,降低误操作的可能性。
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析一、引言电动机是发电厂的重要设备之一,而发电厂凝泵6kV高压电动机更是发电厂中不可或缺的重要设备。
为了提高电动机的运行效率和节约能源,在电动机调速系统中引入了变频调速技术。
本文将对发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统进行深入分析,探讨其工作原理、调速效果以及存在的问题和解决方案。
二、工作原理1. 变频器变频调速系统的核心部件是变频器,它通过改变电动机的输入频率来实现调速。
在发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统中,变频器采用了先进的PWM变频技术,能够精确地控制电动机的转速。
变频器还具有过载保护、短路保护、欠压保护等功能,保证了电动机的安全稳定运行。
2. 控制系统变频调速系统的控制系统包括变频器控制面板、PLC控制器、触摸屏等,用于设定电动机的运行参数、监控电动机的运行状态以及进行故障诊断和处理。
通过控制系统,操作人员可以实时了解电动机的运行情况,及时调整参数,保证电动机的高效稳定运行。
3. 过渡装置为了确保电动机在启动和停止过程中的平稳运行,发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统还配备了过渡装置,通常采用软启动器或者液压耦合器等。
过渡装置能够减小电动机的启动冲击,降低设备磨损,延长设备的使用寿命。
三、调速效果发电厂凝泵6kV高压电动机采用变频调速系统后,可以获得良好的调速效果。
首先是能够实现精确调速,满足不同工况下的运行要求,提高了电动机的运行效率。
其次是可以减小电动机的启动冲击,降低了设备的损耗,延长了设备的使用寿命。
变频调速系统还能降低电动机的能耗,节约了能源。
四、存在的问题和解决方案1. 电磁干扰在实际应用中,发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统存在电磁干扰的问题,会影响设备的正常运行。
为了解决这一问题,可以采取屏蔽措施,提高系统的抗干扰能力,或者选择合适的电缆和电机,减小干扰。
2. 故障诊断当发生故障时,需要能够及时进行故障诊断和处理,以减小停机时间,提高设备的可靠性。
浅析凝泵变频运行热工及电气保护的配合
t h e r ma l p r o t e c t i o n a n d e l e c t r i c p r o t e c t i o n c o o p e r a t e
ZHU Z h o n g - g e n 1 S u n Ya n - s o n g
e l i mi n a t e t h e t h e r ma l p r o t e c t i o n mo v e me n t a f t e r f a l s e — n e g a t i v e s , a t t h e s a me t i me e n s u r e i t s s a f e s t a b i l i t y . Ke y wor ds : o f c o n d e n s a t e p u mp ̄e q u e n c y c o n v e te r r ; T h e r ma l p r o t e c t i o n ; El e c t r i c a l p r o t e c t i o n ; P r o t e c t i o n w i t h
关于凝结水泵变频调试优化的分析探讨
关于凝结水泵变频调试优化的分析探讨摘要:凝结水泵是火力发电厂的重要设备,为保证它的工作效率,需要定期对其进行维护,通过对凝结水泵的工作性能进行分析,以某发电厂的2台凝结水泵的工作状态为了,分析了凝结水泵的技术参数,对凝结水泵的变频设计进行优化分析,针对优化后的结果,提出了凝结水泵的调试流程。
关键词:凝结水泵;变频器;调试;优化在各大火力发电厂里,各类水泵的应用十分普遍,而且它们的耗电总量占发电厂能量消耗的40%以上,由于凝结水泵的功率比较大,设备的运行时间,在日常生产过程中,其耗电量大约占用企业的用电量7%左右,存在着大量的能源浪费,为了达到节能减排的效果,需要对火力发电厂的凝结水泵进行节能改造,采用变频设计优化,提高凝结水泵节能效果,提高火力发电厂的经济效率。
某发电厂2台机组分别设有两台100%容量的定速凝结水泵,凝泵出口合并成一路,凝结水经轴封冷却器后接至余热锅炉凝结水加热器入口,同时凝结水系统为中压旁路阀、低压旁路阀、轴封供汽、汽机低压缸喷水、水幕喷水等有关设备和系统提供减温水和冷却水,通过对凝结水泵变频调试优化,探究其优化的实施策略。
一、凝结水泵变频工况概述某发电厂采用2台立式100%容量的凝结水泵(型号为8LDTNB-7PS),1台运行1台备用,一拖二变频控制,按照两台泵共用一套变频装置考虑,泵存在工频运行和变频运行工况,两台泵可互相实现自动切换功能。
1、主要技术参数分析凝结水泵采用立式、抽芯式结构,泵的部件可拆装更换,泵壳设计成全真空型。
凝结水泵在高度真空的条件下将凝汽器的热井中的凝结水抽出,输送接近于凝汽器压力的饱和温度的水,1号机采用电机工频驱动,2号机采用变频器变速驱动时,泵的电动机存在工频运行和变频运行工况,除了满足工频运行外还应满足变频运行工况。
具体的参数如表1、表2所示。
表1 1号凝结水泵的技术参数(采用电机工频驱动)表2 2号凝结水泵参数(采用变频器变速驱动时)凝结水泵保证工况最大供热工况点即凝结水泵设计工况点,以保证在工况下,达到节能的目标,此工况点下,应保证凝结水泵流量、扬程等各方面的性能要求。
凝泵变频器工作原理
凝泵变频器工作原理
凝泵变频器工作原理如下:
1. 引入制冷剂:凝泵变频器首先通过压缩机将制冷剂(如氟利昂)压缩成高温高压气体。
2. 凝结过程:高温高压气体经过冷凝器,与周围环境的热交换使得气体冷却成高压液体。
冷凝过程中会释放出大量的热量。
3. 出气过程:高压液体进入膨胀阀,膨胀阀的控制使得高压液体以一定速度流过膨胀阀,压力降低,液体逐渐变为低压低温气体。
4. 蒸发过程:低压低温气体进入蒸发器,与周围环境进行热交换,从而吸收周围热量,使得气体变为低压低温蒸汽,达到制冷效果。
5. 循环过程:经过蒸发器后的低压低温蒸汽再次进入压缩机,通过压缩提高压力和温度,重新开始循环。
6. 控制和调节:凝泵变频器通过控制压缩机的转速,调节制冷剂的流量和速度,以达到不同的制冷需求和温度要求,并通过调整压力、温度和流量等参数来实现精确的制冷控制。
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浅谈1000MW机组凝泵变频器
发电部许震
谏壁发电厂江苏谏壁镇212006
摘要:1000MW机组凝泵变频器保护及显示
本厂两台1000MW机组采用的凝结水系统为中压凝结水系统,每台机组共设置两台100%容量的凝结水泵。
其中,一台运行,一台备用。
每台机组配置2台100%容量的凝结水泵(变频调节),1台运行,1台备用,都可进入变频调速系统。
变频器仅考虑带一台凝结水泵调速运行。
6kV电源经变频装置输入开关到高压变频器,变频装置输出经两台出线开关分别送至两台凝结水泵电动机,两台开关互相闭锁,任何情况下不能够同时合上。
正常运行时,如果凝结水泵A运行在变频调速状态下,供电电源通过“干式变压器”至凝结水泵变频器,然后通过“QF4开关”输出至凝结水泵A电动机,此时凝结水泵B处于备用状态。
整个变频调速系统由隔离变压器、变频器及切换柜组成(凝结水泵A变频输出开关、凝结水泵B变频输出开关组成切换柜)。
凝泵变频输出开关、凝泵工频开关、变频器电源开关通过闭锁实现整套系统安全的切换。
我厂采用的凝泵变频器型号:TMdrive-MVG
TMdrive-MVG全新系列高压变频器。
主要结构特征为:变频器采用高压直接输入,高压直接输出的电压源方式。
变频装置采用多绕组,多单元串联的完美无谐波方式。
6kV输入变压器采用36脉冲,进线变压器为干式变压器,配金属外壳,设置测温元件并有温控功能,温度传感器用于变压器过热报警、延时保护跳变频系统和信号远传。
风扇停运信号及控制电源失电报警保护功能均由变频器实现,主控器有超温报警、跳闸,风扇停运、控制电源失电报警等保护功能。
变压器130℃报警,150℃跳闸(卖方变压器冷却能力按B级设计)。
并有相应的远传输出。
风扇控制是由变频器内部进行控制,发生故障可将信号远传到DCS。
变频装置能提供电动机所需的过电压、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、电机过载保护、瞬时停电等保护,变频装置有过电压、过电流、欠电压、缺相、变频器过载,变频器过热,输出接地,输出短路等保护功能;变频装置有隔离变压器的各种保护功能:过热保护、过电压、过电流;变频装置故障跳闸(包括进线变压器)时,输出接点联跳6kV侧进线开关。
电动机旁紧急停按钮提供接点跳变频器6kV侧开关。
变频器还能接受外部6kV开关状态联跳变频器。
变频器的保护项目有:变频器过载,电机过载,过载5分钟,过载20分钟,交流过电流,过电压,变压器过热,变频器过热,电机温度(电机需有温度检测装置RTD),主电源失电,控制电源失电,欠电压,电流限制报警,输出频率高,通风故障,缺相,超速,输出接地,CPU错误,输出短路等保护功能,单元直流过电流,单元直流过电压,单元直流欠压,单元过热,单元熔断器烧断,单元门极电源故障,单元变频器故障,单元变频器电路板故障。
变频器重故障或保护动作时能联跳输入侧高压开关。
变频器具备故障自诊断功能,能对所发生的故障类型及故障位置提供中文指示,能在就地显示并远方报警,变频器还具备黑匣子功能,能够记录变频器故障前后的内部数据波形,便于分析故障的原因,这是TMEIC 独有的功能。
例如:2011-6-16日谏电凝泵变频器发重故障信号,凝泵变频器跳闸,凝泵工频联动正常。
至凝泵变频小室检查:有ALARM/FAULT 故障灯亮,在液晶屏上查询故障记录为:
1、V4-F- 92 V4变频单元异常
2、CELL-FUSE 526 变频单元保险熔断
3、CELL-DC-UV 523 变频直流电压丢失
4、C-IL 223 联锁关闭
5、U3-F- 77 U3变频单元异常
6、CELL-DC-OC 522 变频单元直流过压
7、U2-F- 78 U2变频单元异常
8、CELL-DC-OC 522 变频单元直流过压
注:1、2、3为B 相第四组变频单元故障信号
5、6为A 相第三组变频单元故障信号
7、8为A 相第二组变频单元故障信号
从南往北数为组,从上往下分别为A 相、B 相、C 相)(又称U 相、V 相、W 相) 具体故障处理:
检修(1)将B 相第四组变频单元连接线拆除后将其拉出,发现其变频单元前面的直流保险的微动开关动作(有红色指示弹出),准备更换IGBT 装置,后运至厂家检测,等备品到后处理。
(2)将A 相第三组变频单元连接线拆除后将其拉出,厂家技术人员经检测无异常,恢复。
(3)将A 相第二组变频单元连接线拆除后将其拉出,厂家技术人员经检测无异常,恢复。
周围条件要求:温度 0 ~40 ℃
湿度 5 ~85%,不结露
高度 海抜1000m 以下
安装场所 屋内
振动 10 ~50Hz 0.5G 以下
粉尘 正常的大气粉尘
故现场规定其凝泵变频小室的冷却方式:在凝泵变频运行时,主要靠冷水机组进行冷却,电空调只作为备用,其排风扇及时打开。
在凝泵停止变频运行时,要及时停用其排风扇。
(1) (2)
(1)图为凝泵变频单元的一组,其中一个已被抽出
(2)图为抽出的某一个变频单元。
上图为凝泵变频运行时的图标意义
许震
2011-6-29 参考文献:1、《高压变频器TMdrive-MV使用说明书》
2、《凝泵现场运行记录》。