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[摘 要]如今,高压交流变频调速技术真的是上世纪90年代迅速蓬勃发展起来的一种新型电力传动调速高科技术啊,它的功能是主要用于交流电动机的变频调速技能,其技术和性能可以胜过其它任何一种调速方式。变频调速技术在调速范围节能、节能,调速精度、等方面具有同其它调速技术装置无法比拟的优越性,以及可以更方便的实现同自动化控制系统(如DCS系统等)的通讯功能,使其在各领域得到广泛且方便的实际应用。
[关键词] 高压变频;应用;发电厂
1.变频调速控制技术在许多火力发电厂技术改造中的应用也十分广泛
1.1锅炉风机电机应用变频器调速控制技术
未使用变频器之前的情形如下:某高级热电厂有2台410t/h循环流化床(cfb)大型锅炉,其总装机容量大约为100mw高能汽轮发电机组,其主要向某大型化工厂提供热电供应,它的供电标煤耗为360g/kw·h,真的是高于行业其他平均水平的。现如果2台cfb锅炉各挂有2台高压引风机设备,它的型号为ykk630-6w-1250kw的话,那么变频改造前,额定功率为1250kw的引风机电机正常运行负荷为830kw左右的话,其输出功率通过用风门开度进行调节,则在正常状况下,风门开度基本上维持在40%左右,则相当大的一部分电能必须消耗在风门挡板上了,这样的话能源浪费是十分严重的,如今节能潜力我们都是知道的,由于锅炉在正常运行中的电负荷,燃料构成、热负荷、以及季节等变化因数较大,因此,锅炉燃烧所需要的空气量所在各个不同的情况下时,也会相应有较大的变化幅度范围,然而,锅炉高配置的风机是按锅炉最大的出力情况下的所需最大风量来设计的,并且必须考虑锅炉在一般事故情况下一定的风量裕度范围,所以,所有风机电机功率的高配置一般都是比较大的,我们从表中的统计数据可以看出来,对于锅炉风机档板的平均开度,在正常情况下引风机大约为48%,而二次风机仅为45%左右。如果用档板调节技术来控制它,那么大量电能浪费在克服挡板的阻力上,这样的话不仅会造成厂用电率过高,而且还会影响机组的实际经济运行能力。接下来我们在对锅炉二次风机电机旁路设计技术上,我们采用的是双投闸刀装置控制技术,我们用用手动切换方式来切换它,因此在实际使用中效果也很好,不仅投资节约不少,而且工人也接线简单、可靠,安装也是相当方便的.
例子如下:中国山西某大型发电厂一期设备中有两台机组为500MW的汽轮发电机组,两台机组锅炉内分别装有两台引风机装置,且它们均为轴流风机装置,它们的风量调节方式为入口挡板式调节方式;且在机组运行中,对于引风机的入口挡板开度最大应该不到85%左右。由于这样的调节方法仅仅是改变其通道的流通阻力,而驱动源的输出功率真的并没有改变,这样的话会导致节流损失相当的大,因此也浪费了大量的电能损耗。致使发电厂用电率过高,使供电标煤耗过高,最后导致发电成本是十分不易降低的。于此同时,大型电机刚开始启动时会产生5~7倍左右的冲击大电流,它对电机构成损害过大。同时锅炉引风机系统自动化水平也是非常低,因此不能及时对它调节,所以它运行起来效率是非常低。为此我们采用的变频调节方式对风机系统进行了大幅度改造,以减少风机的溢流和节流损失,这样的话提高系统运行速度和提高经济性适应能力。
1.2变频技术在大型风机风量和水泵流量上的控制
不管是什么电机都是以定速高速运转的,我们对于调节风机风量典型的方法就是采用挡板式調控技术控制它。我们根据挡板在风道中的安装位置可分为出口挡板调控控制技术和入口挡板调控控制技术,当我们采用挡板调控控制技术时,当我们把挡板关小时则增加风力阻力,且不能在宽范围内调节风量流量。例如,我们要要求风量控制在80%左右的情况下,则电机消耗的功率大约为90%,且它的能量损失是非常严重的。
水泵的转速在某一特定范围内大幅度变化时,流量、总扬程、轴功率依次有立方,线性,水平的关系。但我们对于实际的水泵负载能力的调查,通常会存在一个与高低差有关的实际扬程的问题,比如,扬程越小,轴功率越是会接近于同转速成立方的定常特性,而且转速控制产生的节电效果也会越大。我们根据实际调查,表明一般老电厂的大型水泵平均流量的余量基本上要大于20%的,即有多于20%的流量会损耗在节流阀和回流调节上,若我们把所需要的流量减少20%的话,则相应的电动机转速也应降低20%左右,即实际转速为80%左右,则根据流量与转速的关系式我们可以得出:(80%)3≈51%,即按此工况水泵节电近50%。由此可见,节能潜力越大,效益也会提高的。电厂水泵的各种调速装置的比较也是显而易见的。
当今现代社会,随着厂网逐渐分开,和竟价上网改革的深入发展,节能环保已成为各大型发电企业的重要工作,同时节能环保也普遍被大众所认可,并且很多人也赴之于行动之中,所以我们只有降低厂用电率、和降低发电成本才能提高上网电价的竞争力度,因此,采用变频高科技技术对电厂辅机进行节能改造之举措,是各电厂的当务之急,也是各电厂工作中的重中之重的。
2.变频技术在大型热电厂中的改造和未来的应用
利用变频高科技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果的,这是经过我们许多人的努力共同创造出来的成果。
我们大家都知道,水泵在热电厂中主要功能是给锅炉提供循环水的,锅炉燃烧产生的高温高压蒸汽进入蒸汽轮机来推动涡轮旋转动力,从而带动发电机发电,发电后的乏汽或从蒸汽轮机中的抽汽进入蒸汽制冷机制冷,同时也有一部分进入热交换器采暖或提供卫生热水。但是在实际工作过程中,随着发电机发电功率负荷的多少,水流量也应该也随之有着不同的变化,以满足工厂生产的高质量要求。
采用变频器闭环调控控制技术,可按其需要进行软件组态并且设定温度进行PID调节控制,使电机输出的功率随热负载的变化而变化,在满足电机使用要求的前提下达到最大限度的节能效果。由于电机的降速运行动力和软启运动力,减少了不少噪音、磨损和震动,还延长了设备的维修周期和使用寿命频率,同时也提高了设备的MTBF(平均故障维修时间)值,并减少了对电网冲击压力的危害,也提高了系统的真实可靠性。并且系统也具有各种保护措施来保护它,使系统的运转率和安全可靠性能更加大大的提高了。变频调速闭环调控控制系统与工频调控控制系统是互为互锁的,其中根本就不影响原系统的运行动态的,且在变频调速闭环调控控制系统检修维护或故障时,原工频调控控制系统照样可以正常高速运行。因此采用变频器闭环调控控制技术是一种非常有效的控制手段,采用这种技术既能节能又能减少危害。
3.结语:现如今电力行业,随着厂网的分开,竞价上网日趋激烈,对于如何降低发电成本、提高发电企业竞价上网的挖潜节能,竞争能力、加强内部管理、是各大电厂必须认真研究的一件大事情,我们采用高压变频器对电厂高能耗用电设备如:循环水泵,送风机、给水泵、引风机循环水泵等技术改造,不仅能收到直接的降低厂用电、和降低供电煤耗,增大上电网电量带来的直接经济效益,而且设备乃至机组的安全可靠性也能得到很大提高,减少机组故障带来的隐形经济效益利益。高压变频器技术在发电厂真的有值得推广且应用的广阔空间。所以高压变频器技术是一种既经济又实惠的高科技技术。
参考文献:
[1].王维俭编,电力系统继电保护基本原理,北京,清华大学出版社,1992年
[关键词] 高压变频;应用;发电厂
1.变频调速控制技术在许多火力发电厂技术改造中的应用也十分广泛
1.1锅炉风机电机应用变频器调速控制技术
未使用变频器之前的情形如下:某高级热电厂有2台410t/h循环流化床(cfb)大型锅炉,其总装机容量大约为100mw高能汽轮发电机组,其主要向某大型化工厂提供热电供应,它的供电标煤耗为360g/kw·h,真的是高于行业其他平均水平的。现如果2台cfb锅炉各挂有2台高压引风机设备,它的型号为ykk630-6w-1250kw的话,那么变频改造前,额定功率为1250kw的引风机电机正常运行负荷为830kw左右的话,其输出功率通过用风门开度进行调节,则在正常状况下,风门开度基本上维持在40%左右,则相当大的一部分电能必须消耗在风门挡板上了,这样的话能源浪费是十分严重的,如今节能潜力我们都是知道的,由于锅炉在正常运行中的电负荷,燃料构成、热负荷、以及季节等变化因数较大,因此,锅炉燃烧所需要的空气量所在各个不同的情况下时,也会相应有较大的变化幅度范围,然而,锅炉高配置的风机是按锅炉最大的出力情况下的所需最大风量来设计的,并且必须考虑锅炉在一般事故情况下一定的风量裕度范围,所以,所有风机电机功率的高配置一般都是比较大的,我们从表中的统计数据可以看出来,对于锅炉风机档板的平均开度,在正常情况下引风机大约为48%,而二次风机仅为45%左右。如果用档板调节技术来控制它,那么大量电能浪费在克服挡板的阻力上,这样的话不仅会造成厂用电率过高,而且还会影响机组的实际经济运行能力。接下来我们在对锅炉二次风机电机旁路设计技术上,我们采用的是双投闸刀装置控制技术,我们用用手动切换方式来切换它,因此在实际使用中效果也很好,不仅投资节约不少,而且工人也接线简单、可靠,安装也是相当方便的.
例子如下:中国山西某大型发电厂一期设备中有两台机组为500MW的汽轮发电机组,两台机组锅炉内分别装有两台引风机装置,且它们均为轴流风机装置,它们的风量调节方式为入口挡板式调节方式;且在机组运行中,对于引风机的入口挡板开度最大应该不到85%左右。由于这样的调节方法仅仅是改变其通道的流通阻力,而驱动源的输出功率真的并没有改变,这样的话会导致节流损失相当的大,因此也浪费了大量的电能损耗。致使发电厂用电率过高,使供电标煤耗过高,最后导致发电成本是十分不易降低的。于此同时,大型电机刚开始启动时会产生5~7倍左右的冲击大电流,它对电机构成损害过大。同时锅炉引风机系统自动化水平也是非常低,因此不能及时对它调节,所以它运行起来效率是非常低。为此我们采用的变频调节方式对风机系统进行了大幅度改造,以减少风机的溢流和节流损失,这样的话提高系统运行速度和提高经济性适应能力。
1.2变频技术在大型风机风量和水泵流量上的控制
不管是什么电机都是以定速高速运转的,我们对于调节风机风量典型的方法就是采用挡板式調控技术控制它。我们根据挡板在风道中的安装位置可分为出口挡板调控控制技术和入口挡板调控控制技术,当我们采用挡板调控控制技术时,当我们把挡板关小时则增加风力阻力,且不能在宽范围内调节风量流量。例如,我们要要求风量控制在80%左右的情况下,则电机消耗的功率大约为90%,且它的能量损失是非常严重的。
水泵的转速在某一特定范围内大幅度变化时,流量、总扬程、轴功率依次有立方,线性,水平的关系。但我们对于实际的水泵负载能力的调查,通常会存在一个与高低差有关的实际扬程的问题,比如,扬程越小,轴功率越是会接近于同转速成立方的定常特性,而且转速控制产生的节电效果也会越大。我们根据实际调查,表明一般老电厂的大型水泵平均流量的余量基本上要大于20%的,即有多于20%的流量会损耗在节流阀和回流调节上,若我们把所需要的流量减少20%的话,则相应的电动机转速也应降低20%左右,即实际转速为80%左右,则根据流量与转速的关系式我们可以得出:(80%)3≈51%,即按此工况水泵节电近50%。由此可见,节能潜力越大,效益也会提高的。电厂水泵的各种调速装置的比较也是显而易见的。
当今现代社会,随着厂网逐渐分开,和竟价上网改革的深入发展,节能环保已成为各大型发电企业的重要工作,同时节能环保也普遍被大众所认可,并且很多人也赴之于行动之中,所以我们只有降低厂用电率、和降低发电成本才能提高上网电价的竞争力度,因此,采用变频高科技技术对电厂辅机进行节能改造之举措,是各电厂的当务之急,也是各电厂工作中的重中之重的。
2.变频技术在大型热电厂中的改造和未来的应用
利用变频高科技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果的,这是经过我们许多人的努力共同创造出来的成果。
我们大家都知道,水泵在热电厂中主要功能是给锅炉提供循环水的,锅炉燃烧产生的高温高压蒸汽进入蒸汽轮机来推动涡轮旋转动力,从而带动发电机发电,发电后的乏汽或从蒸汽轮机中的抽汽进入蒸汽制冷机制冷,同时也有一部分进入热交换器采暖或提供卫生热水。但是在实际工作过程中,随着发电机发电功率负荷的多少,水流量也应该也随之有着不同的变化,以满足工厂生产的高质量要求。
采用变频器闭环调控控制技术,可按其需要进行软件组态并且设定温度进行PID调节控制,使电机输出的功率随热负载的变化而变化,在满足电机使用要求的前提下达到最大限度的节能效果。由于电机的降速运行动力和软启运动力,减少了不少噪音、磨损和震动,还延长了设备的维修周期和使用寿命频率,同时也提高了设备的MTBF(平均故障维修时间)值,并减少了对电网冲击压力的危害,也提高了系统的真实可靠性。并且系统也具有各种保护措施来保护它,使系统的运转率和安全可靠性能更加大大的提高了。变频调速闭环调控控制系统与工频调控控制系统是互为互锁的,其中根本就不影响原系统的运行动态的,且在变频调速闭环调控控制系统检修维护或故障时,原工频调控控制系统照样可以正常高速运行。因此采用变频器闭环调控控制技术是一种非常有效的控制手段,采用这种技术既能节能又能减少危害。
3.结语:现如今电力行业,随着厂网的分开,竞价上网日趋激烈,对于如何降低发电成本、提高发电企业竞价上网的挖潜节能,竞争能力、加强内部管理、是各大电厂必须认真研究的一件大事情,我们采用高压变频器对电厂高能耗用电设备如:循环水泵,送风机、给水泵、引风机循环水泵等技术改造,不仅能收到直接的降低厂用电、和降低供电煤耗,增大上电网电量带来的直接经济效益,而且设备乃至机组的安全可靠性也能得到很大提高,减少机组故障带来的隐形经济效益利益。高压变频器技术在发电厂真的有值得推广且应用的广阔空间。所以高压变频器技术是一种既经济又实惠的高科技技术。
参考文献:
[1].王维俭编,电力系统继电保护基本原理,北京,清华大学出版社,1992年