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摘 要:本文以高压变频器在300MW发电厂引风机上的运用为前提,首先分析了高压变频器案例,其次介绍了操作注意事项,最后针对其实际应用以及效果展开论述,目的在于提升高压变频器运行质量。
关键词:高压变频器;300MW发电厂;引风机
中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)27-0103-01
我司主要应用凝结水泵、采暖水泵、一次风机采用高压变频器,其具体情况如下:凝结水泵及采暖水泵高压变频调速装置由变频器柜、一拖二手动旁路柜、功率柜及控制柜组成,其移相变压器为干式变压器,其控制方式为7级正弦PWM控制,控制电源为AC 220V和DC 220V各一路(3kVA),同时配备1kV AUPS电源作为后备电源。凝结水泵及采暖水泵变频器柜的电源分别由主厂房6kV配电柜接至各变频器,再经变频刀闸及6kV电缆接至各自电动机,其供电方式为一拖二手动,可通过变频柜上工频和变频刀闸进行手动切换,其工频和变频刀闸相互机械连锁。
1 高压变频器规范
高压变频调速装置可进行远方DCS系统操作和就地操作,并可进行远程/本地控制切换。一拖二的两台高压电机正常情况下只能其中一台变频运行,另一台工频运行。一次风机变频器柜供电方式为一拖一接线,通过柜内的K1、K2、K3三台真空接触器进行工频和变频的切换。高压变频装置设置以下保护: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、变频器过载、电机过载保护、半导体器件的过热保护、瞬时停电保护等,并可联跳输入侧6kV开关。高压变频装置具有事故追忆功能,并能下传事故信息。变频装置控制系统采用数字微处理器控制器,具有就地监控方式和远方控制方式。高压变频装置采用风机冷却。
2 高压变频器操作注意事项
①变频器送高压电源前必须将所有机柜的柜门关闭,运行过程中绝对不能开启,如此才能够确保操作人员与设备的安全;②开启变频器之前,需要对电机有无挡板、出口阀门不严等问题进行明确;③当变频器开启之后,若风机刚刚停机,操作人员需要确认风机已经完全停转;④如果变频器已经停机很长时间,必须要再次启机。开始送高压电之前若操作环境内部的空气湿度超过标准,要对变压器铁芯、变频器内的结露现象进行检查;⑤开启变频器之前若环境溫度不超过0℃,必须首先送高压电,保证变频器高压处于带电状态下15min,随后再开启变频器。
3 高压变频器在300MW发电厂引风机上的运用
3.1 高压变频器运行模式与控制逻辑
引风机高压变频器电气一次系统所采用的接线模式为“一拖一”手动切换,高压变频器建议按照运行模式需求转变运行方式。以一台变频一台工频运行模式和两台变频运行模式为例分析,其不足在于切换高压变频器运行模式的过程中必须要调整机组负荷,降低负荷之后立即停止1号引风机运行,只有如此才能够顺利切换引风机运行模式。
通常高压变频运行控制主要有就地控制、远程控制这两种,处于远程控制状态下,DCS所输出的命令信号会自动跟踪高压变频器转速,并且提供信号反馈;如果处于就地控制状态,那么高压变频器远程操作没有任何效果[1]。
高压变频器在DCS控制的影响,主要有自动控制、手动控制两种形式,其中处于手动控制状态时,运行工作人员可以将DCS操作画面转速控制块对高压变频器的转速进行控制,从而有效调节锅炉负压。
要想启动引风机高压变频,其前提是引风机电机6kV高压开关务必合闸即开启反馈,即1,在原本风机启动前提当做引风机高压变频器开启的条件。操作人员对高压变频器进行调试时,不管是远程调试还是就地启动,操作过程中发现因为高压变频器的最低频率必须超出15Hz,如果低于这一设定值将会导致高压变频器功率模块出现“过流”的现象,或者是高压变频器跳闸。因此,开启电动机时高压变频器最低频率必须要高于15Hz。
案例中的1号、2号引风机高压变频启动时,务必要具备以下几点条件:①保证1号、2号引风机6kV高压侧启动反馈是1;②1号、2号引风机由PLC传送的高压变频器就地自动开关是1;③1号、2号引风机高压变频器设置的转速数值输出超过30%[2]。
3.2 引风机高压变频跳闸保护
1号、2号高压变频器一旦发生跳闸现象,因为高压开关联跳,所以并联关挡板与静叶逻辑维持原样。对于发电厂而言,保证设备运行的安全是基础,尽管高压变频调速设备有非常高的可靠性,但是若发生问题,必须要以设备的安全运行为前提。如果引风变频出现问题,并且不能在短期内复原,要通过引风自动控制的方式对静叶进行调整。基于此,建议先停止一台引风变频运行,使用另外一台设备运行,这时机炉负荷必须维持在180MW。
3.3 高压变频器运行测试
①有非常显著的节能效果。通过实际运行观察可知,当机组发电负荷一致,这时两台引风机工频每日运行耗电量在40563kW·h,如果采用两台引风机变频运行,那么每日耗电量只有23256kW·h,节省了50%左右[3]。②节能效果的计算。对于两台引风机节省电量成本,根据每年7500h日负荷进行统计,高压变频机调速引风机相比以往所应用的静叶调节这种方式,可以每年节省电量5456900kW·h。
4 结束语
综上所述,在高压变频器在300MW发电厂引风机上运用,有利于节省电量,提高经济效益,这对于发电厂而言非常有利,实现发电厂可持续发展。
参考文献
[1]许文君,胡俊峰.高压变频器在垃圾焚烧发电厂引风机节能中的应用分析[J].山西电力,2018(01):58~60.
[2]江承林.高压变频器在垃圾焚烧发电厂引风机节能中的应用[J].自动化博览,2016(05):80~84+87.
[3]郑 征,崔 灿,张 朋.基于模块化多电平换流器的新型高压变频器拓扑及其控制[J].煤炭学报,2014,39(10):2128~2133.
收稿日期:2018-5-2
关键词:高压变频器;300MW发电厂;引风机
中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)27-0103-01
我司主要应用凝结水泵、采暖水泵、一次风机采用高压变频器,其具体情况如下:凝结水泵及采暖水泵高压变频调速装置由变频器柜、一拖二手动旁路柜、功率柜及控制柜组成,其移相变压器为干式变压器,其控制方式为7级正弦PWM控制,控制电源为AC 220V和DC 220V各一路(3kVA),同时配备1kV AUPS电源作为后备电源。凝结水泵及采暖水泵变频器柜的电源分别由主厂房6kV配电柜接至各变频器,再经变频刀闸及6kV电缆接至各自电动机,其供电方式为一拖二手动,可通过变频柜上工频和变频刀闸进行手动切换,其工频和变频刀闸相互机械连锁。
1 高压变频器规范
高压变频调速装置可进行远方DCS系统操作和就地操作,并可进行远程/本地控制切换。一拖二的两台高压电机正常情况下只能其中一台变频运行,另一台工频运行。一次风机变频器柜供电方式为一拖一接线,通过柜内的K1、K2、K3三台真空接触器进行工频和变频的切换。高压变频装置设置以下保护: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、变频器过载、电机过载保护、半导体器件的过热保护、瞬时停电保护等,并可联跳输入侧6kV开关。高压变频装置具有事故追忆功能,并能下传事故信息。变频装置控制系统采用数字微处理器控制器,具有就地监控方式和远方控制方式。高压变频装置采用风机冷却。
2 高压变频器操作注意事项
①变频器送高压电源前必须将所有机柜的柜门关闭,运行过程中绝对不能开启,如此才能够确保操作人员与设备的安全;②开启变频器之前,需要对电机有无挡板、出口阀门不严等问题进行明确;③当变频器开启之后,若风机刚刚停机,操作人员需要确认风机已经完全停转;④如果变频器已经停机很长时间,必须要再次启机。开始送高压电之前若操作环境内部的空气湿度超过标准,要对变压器铁芯、变频器内的结露现象进行检查;⑤开启变频器之前若环境溫度不超过0℃,必须首先送高压电,保证变频器高压处于带电状态下15min,随后再开启变频器。
3 高压变频器在300MW发电厂引风机上的运用
3.1 高压变频器运行模式与控制逻辑
引风机高压变频器电气一次系统所采用的接线模式为“一拖一”手动切换,高压变频器建议按照运行模式需求转变运行方式。以一台变频一台工频运行模式和两台变频运行模式为例分析,其不足在于切换高压变频器运行模式的过程中必须要调整机组负荷,降低负荷之后立即停止1号引风机运行,只有如此才能够顺利切换引风机运行模式。
通常高压变频运行控制主要有就地控制、远程控制这两种,处于远程控制状态下,DCS所输出的命令信号会自动跟踪高压变频器转速,并且提供信号反馈;如果处于就地控制状态,那么高压变频器远程操作没有任何效果[1]。
高压变频器在DCS控制的影响,主要有自动控制、手动控制两种形式,其中处于手动控制状态时,运行工作人员可以将DCS操作画面转速控制块对高压变频器的转速进行控制,从而有效调节锅炉负压。
要想启动引风机高压变频,其前提是引风机电机6kV高压开关务必合闸即开启反馈,即1,在原本风机启动前提当做引风机高压变频器开启的条件。操作人员对高压变频器进行调试时,不管是远程调试还是就地启动,操作过程中发现因为高压变频器的最低频率必须超出15Hz,如果低于这一设定值将会导致高压变频器功率模块出现“过流”的现象,或者是高压变频器跳闸。因此,开启电动机时高压变频器最低频率必须要高于15Hz。
案例中的1号、2号引风机高压变频启动时,务必要具备以下几点条件:①保证1号、2号引风机6kV高压侧启动反馈是1;②1号、2号引风机由PLC传送的高压变频器就地自动开关是1;③1号、2号引风机高压变频器设置的转速数值输出超过30%[2]。
3.2 引风机高压变频跳闸保护
1号、2号高压变频器一旦发生跳闸现象,因为高压开关联跳,所以并联关挡板与静叶逻辑维持原样。对于发电厂而言,保证设备运行的安全是基础,尽管高压变频调速设备有非常高的可靠性,但是若发生问题,必须要以设备的安全运行为前提。如果引风变频出现问题,并且不能在短期内复原,要通过引风自动控制的方式对静叶进行调整。基于此,建议先停止一台引风变频运行,使用另外一台设备运行,这时机炉负荷必须维持在180MW。
3.3 高压变频器运行测试
①有非常显著的节能效果。通过实际运行观察可知,当机组发电负荷一致,这时两台引风机工频每日运行耗电量在40563kW·h,如果采用两台引风机变频运行,那么每日耗电量只有23256kW·h,节省了50%左右[3]。②节能效果的计算。对于两台引风机节省电量成本,根据每年7500h日负荷进行统计,高压变频机调速引风机相比以往所应用的静叶调节这种方式,可以每年节省电量5456900kW·h。
4 结束语
综上所述,在高压变频器在300MW发电厂引风机上运用,有利于节省电量,提高经济效益,这对于发电厂而言非常有利,实现发电厂可持续发展。
参考文献
[1]许文君,胡俊峰.高压变频器在垃圾焚烧发电厂引风机节能中的应用分析[J].山西电力,2018(01):58~60.
[2]江承林.高压变频器在垃圾焚烧发电厂引风机节能中的应用[J].自动化博览,2016(05):80~84+87.
[3]郑 征,崔 灿,张 朋.基于模块化多电平换流器的新型高压变频器拓扑及其控制[J].煤炭学报,2014,39(10):2128~2133.
收稿日期:2018-5-2