高压变频调速系统改造方案.doc

发电厂高压变频调速系统改造方案著作者：谭文2023-10课题研究依据：按照国家发展改革委等部门《关于印发千家公司节能行动实行方案的告知》和《关于印发广东省重点耗能公司“双千节能行动”实行方案的告知》的文献规定，根据“十一五”节能规划。根据本电厂厂用电系统锅炉风机容量设计配置存在选型过大，风机靠风机挡板调整风量，能量损失很大，循环水系统由于设计四台循环水泵均按50%负荷配置，不能接季节水温进调整运营方式，增长了厂用电。2023年由我拟定技改课题和目的，进行可行性分析，勘察，设计，拟定技术改造方案、原理设计图及施工设计图。加装高压变频器用变频根据锅炉需风量调整风机出力和用一拖二变频器变频调节电机转速的方法来控制流量，减少其电耗，节电效果达30%以上。于2023年4月进行了技术改造（见课题研究：发电厂高压变频调速系统改造方案）。发电厂高压变频调速系统改造方案概述1.1应用高压变频器的必要性目前减少厂用电率，减少发电成本，提高上网电能的竞争力，已成为各发电厂努力追求的经济目的。近几年电网的负荷峰谷差越来越大，频繁的调峰任务使部分辅机仍然运营在工频状态下，导致大量电能流失。电厂重要用电设备如引风机等高能耗设备，其输出功率不能随机组负荷变化而变化，只有通过改变档板或阀门的开度来调整，导致很大部分能量消耗在节流损失中。为了提高发电机组的生产效率、减少能耗以及系统的综合可靠性，风机、水泵的驱动系统拟采用全数字交流高压变频器实行控制。高压变频调速系统是直接串联于高压电源与高压电机之间的变频调速设备，以其现场改造、安装方便以及安全、良好的运营性能正快速的替代其它调速产品，全面的进入到电力行业的节能改造项目中。运用高压变频调速技术的目的是改变设备的运营速度，以实现调节现场工况所需风压、风量的大小，大大提高了系统的自动化限度，既满足了生产规定，又达成了节约电能，并且减少了因调节挡板而导致挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所导致的经济损失，同时使维护量大大减少，为发电厂可带来了可观的效益，切实响应了国家节能降耗的号召。2.本电厂实行高压变频器的可行性：2.1本电厂可实行高压变频改造设备运营工况及参数：1）一次风机参数——目前为工频启动（共2台）额定参数设备型号（产地、日期）2118AB/1135匹配电机型号（产地、日期）YKK6301-4长沙电机厂轴功率(kW)额定功率(kW)1800kW额定流量(m3/h)208309m3/h额定电压(kV)6kV压力(Pa)23.66kPa额定电流(A)200A额定转速(r/min)1480r/min额定转速(r/min)1493r/min效率功率因数0.8662）、二次风机参数——目前为工频启动（共2台）额定参数设备型号（产地、日期）GF50N-650D190匹配电机型号XKK450-4轴功率(kW)额定功率(kW)630kW额定流量(m3/h)107573m3/h额定电压(kV)6kV压力(Pa)14.521KPa额定电流(A)74.7A额定转速(r/min)1485r/min额定转速(r/min)效率功率因数0.8123）、给水泵参数-目前为工频启动（共4台）额定参数设备型号（产地、日期）匹配电机型号YKS560-2沈阳电机厂轴功率(kW)1420kW额定功率1600KW额定流量(m3/h)290m3/h额定电压6KV扬程1500m额定电流187A额定转速(r/min)2985r/min额定转速2985r/min效率功率因数0.883）、循环水泵参数-目前为工频启动（共3台）额定参数设备型号（产地、日期）KPS40-700匹配电机型号轴功率(kW)kW额定功率450KW额定流量(m3/h)6070m3/h额定电压6KV压力（扬程）20.5m额定电流75A额定转速(r/min)750r/min额定转速742r/min效率功率因数0.812．2在负载上，选用高压变频器，其可行性如下：1）将高压变频器串联在高压开关柜与高压电机之间即可。变频器的所有部件采用内部连线，用户只须连接高压输入、高压输出、AC220V控制电源和控制信号线即可；2）高压变频器采用“单元串联多电平结构”，4）该高压变频器适应于中国用户电网工况，主电源+15%～-35%波动不断机，瞬时失电5个周期可满载运营不跳闸，掉电20s内不会停机；5）输入功率因数高，网侧不需要添加功率因数补偿装置；6）电流谐波少，满足国际、国家标准规定，对电网没有谐波污染；7）输出阶梯正弦PWM波形，无须输出滤波装置，可接普通电机；8）对电缆、电机绝缘无损害，电机谐波少，减少轴承、叶片的机械振动，输出线可以长达1000米；9）功率电路模块化设计，维护简朴；10）高压主回路与控制器之间为光纤连接，安全可靠；11）完整的故障监测电路、精确的故障报警保护；12）干式移相变压器在柜