文档介绍：高压变频技术在300MW火电机组引风机上的应用
摘要:对引风机电机进行了高压变频技术改造,采用一拖一手/自动控制系统,可实现引风机在0~50Hz之间任一工况下运行,尤其在低负荷低频率运行期间,节能效果突出,对降低机组厂用电率、提高发电企业市场竞争力起到了关键的作用,同时对引风机变频运行的间接收益和运行中存在的问题进行了阐述。
关键词:引风机;高压变频;节能
0 引言
近几年,由于我国工业能耗居高不下,严重制约我国经济的发展,节能技术改造逐渐成为大家关注的焦点,为此政府部门明确提出将高压变频技术作为重点发展的节电技术之一,大力推广高压大功率变频调速示范工程。火电厂作为高耗能企业首当其冲,同时为了提高企业运营效益,使企业在同行业同类型机组中占有优势,高压变频技术就顺其自然的应用在了高压电机上,本文就阐述了高压变频技术在300MW火电机组引风机电机上的应用,通过对比、分析、计算,说明高压变频技术的可行性和重要性。
1 概述
本文所述机组锅炉为上海锅炉厂生产的300MW亚临界自然循环汽包炉,引风机电机生产厂家为湘潭电机厂,型号YFKK710-6,额定功率2700KW,额定电压6000V,额定电流318A,额定转速992rpm,;风机为四川成都鼓风机厂生产的静叶可调轴流式风机,型号AN262e(V19+4°),压升5613/6763Pa,流量1043251/1147576 m3/h。机组正常运行中,引风机电机耗电率几乎占厂用电率的1%,尤其机组在低负荷150MW左右运行期间,由于引风机入口调节静叶开度较小,一般在30%左右,节流损失较大,导致引风机耗电率的比例相对更大。为了降低机组厂用电率,提高经济效益,对引风机电机采用高压变频技术改造。
引风机高压变频器是引进澳大利亚先进技术,由上海通用广电工程有限公司生产的Reliability Plus系列高压IGBT变频器,具有技术先进、安全可靠、节能效果显著的特点;控制系统应用无速度传感器矢量控制技术,并采用32位高速数字信号处理器DSP进行全数字控制;调速装置采用单元串联多电平结构,一体化高可靠设计,输入采用多重化隔离变压器实现滤波抵消,不对电网产生谐波污染,输出采用多电平移相式PWM,具有较低的输出电压谐波。
2 引风机变频改造
系统配置
每台引风机电机配置一套独立的变频调速装置,即一拖一调速系统。每套装置包括功率单元柜、变压器柜及旁路柜。变频装置要求具备交直流控制电源功能,并能够实现高压带电显示功能,照明灯为柜门式照明灯,柜内支持绝缘件选用阻燃材料,柜体采用标准尺寸。
设计方案
引风机变频改造方案如图1所示:
图1 引风机变频改造电气一次原理图
此方案是自动旁路的典型方案,它由3个真空接触器KM1、KM2、KM3以及2个高压隔离开关QS1、QS2组成,其中KM1、KM2、KM3为高压真空接触器,用于变频和工频的切换。QS1和QS2为高压隔离开关,一般情况下处于合闸状态,仅在变频器及真空断路器检修时拉开,用于电机工频运行情况下对变频器及真空接触器进行安全检修;并且KM1、KM2与KM3电气互锁,防止电机同时工/变频运行。QF为原引风机电机高压断路器。变频器功率单元柜由15个功率单元组成,每5个功率单元串联组成一相,三相Y型连接。当其中某一相某个功率单