高压变频调速系统改造方案..docVIP

发电厂高压变频调速系统改造方案 著作者：谭文 2010-10 课题研究依据：按照国家发展改革委等部门《关于印发千家企业节能行动实施方案的通知》和《关于印发广东省重点耗能企业双千节能行动实施方案的通知》的文件要求，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行方式，增加了厂用电。2008年由我确定技改课题和目标，进行可行性分析，勘察，设计，确定技术改造方案、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，降低其电耗，节电效果达30%以上。于2010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 目前降低厂用电率，降低发电成本，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标。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行在工频状态下，造成大量电能流失。电厂主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，造成很大部分能量消耗在节流损失中。系统利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，既满足生产要求，又达到节约电能，减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失为厂带来的效益。额定参数设备型号 （产地、日期） 匹配电机型号 （产地、日期） 轴功率(k) 额定功率(k) 1800kW 额定流量 (m3/h) 额定电压() 6 kV 压力 (Pa) 额定电流(A) 额定转速( r/min) 额定转速(r/min) 效率 功率因数 额定参数轴功率(k) 额定功率() 630kW 额定流量 (m3/h) 额定电压() 6 kV 压力 (Pa) 额定电流(A) 额定转速( r/min) 额定转速( r/min) 效率 功率因数 额定参数轴功率(k) 1420kW 额定功率 1600KW 额定流量 (m3/h) 额定转速(r/min) 效率 额定参数轴功率(k) kW 额定功率 450KW 额定流量 (m3/h) 压力（扬程） 额定转速(r/min) 效率 一拖一手动系统成套设计方案如下： 方案：此方案是手动旁路的典型方案。原理是由3个高压隔离开关QS1、QS2和QS3和高压开关QF、电动机M组成（见左图）。要求QS2和QS3之间存在机械互锁逻辑，不能同时闭合。变频运行时，QS3断开，QS1和QS2闭合；工频运行时，QS1和QS2断开，QS3闭合。高压开关QF、电动机M为现场原有设备。 功能:在检修变频器时，有明显断电点，能够保证人身安全，同时也可手动使负载投入工频电网运行。 改造时，将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间，正常工作时采用变频回路，QS1和QS2闭合，QS3断开；工频运行时，采用原有的工频启动方式。 对于设备配套的相应高压变频器，本技术方案可选择利德华福无谐波系列高压变频器。该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，不需要更换电机。 3.2 变频器系统控制方案 3.2.1负载设备运行工艺介绍 给水泵： 给水系统是指锅炉的水系统，它不断地向锅炉供应给水以保证正常的水循环。 给水泵将除氧器的水升压后送往高压加热器，经过给水操作台进入锅炉的省煤器，省煤器将给水加热后送往汽包，下降管把汽包的水分配到水冷壁的各个下联箱，水冷壁吸收炉膛高温火焰（烟气）的辐射热使水变成汽水混合物，汽水混合物进入汽包进行汽水分离，分离出来的水继续进行水循环，分离出来的饱和蒸汽进入顶棚过热器。 循环水泵： 将汽轮机凝汽器使用的冷却水降温后又输入凝汽器循环使用的闭式供水系统。 经凝汽器使用后温度升高了的水通过排水管进入冷却水塔冷却（补充水也进入冷却塔），然后经过输送冷却水的管路进入吸水井，循环水泵从吸水井并将水压升高后送入凝汽器循环使用。另外，循环水泵的出水也送到冷油器等处作为冷却水。 一次风机在电厂燃煤机组中，一次风是锅炉的燃料输送系统的主要动力来源。典型的直吹式燃煤锅炉系统。系统主要由球磨煤机、一次风机、空预器等设备组成。磨煤机磨制的煤粉通过一次风管直接进入炉膛燃烧，系统通过控制一次风量实现锅炉负荷的控制。　变频调速系统进入发电机组现有的DCS系