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最火鹤岗矿务局热电厂高压变频器改造实例

发布时间:2021-09-19 22:32:21 阅读: 来源:棉签包装机厂家

鹤岗矿务局热电厂高压变频器改造实例

一.概况

鹤岗矿务局热电厂位于中国的北方煤城——黑龙江鹤岗市,隶属于矿务局系统,共四机六炉,包括两台50MW发电机组和两台25MW发电机组,四台75吨锅炉和两台220吨锅炉。其中五号和六号炉为220吨锅炉,目前正增建七号炉(220吨锅炉)。

冬季除了正常向东北电供电外,还要负责鹤岗大部分地区的供热。长期以来我电厂220吨炉的送、引风机电机一直采用工频运行的方式,依靠送、引风机的挡板来调整风量,维持锅炉负压,风机挡板的开度一般在40%左右,这样大量的能量就浪费在风机的挡板上,造成该电厂的厂用电率高居不下。

夏季时,一般只运行一台220吨锅炉,就可以满足负荷的要求。冬季为了供暖的需要,一般两台220吨锅炉都要运行。6号炉和5号炉锅炉给水系统采用母管制,锅炉给水泵的配置为1用1备。当两炉同时运行时,一台工频给水泵的给水量及给水压力刚好满足。在一台锅炉运行的时候,启用一台给水泵,但是给水泵的出口压力为15MP,而现场实际需要的给水压力仅为12.5MP,这样给水泵的出口压力过高,需要调整。因为给水泵是由定速电机拖动的,因此只能通过炉侧阀门来控制给水流量和压力,不但经济效益差,而且由于炉前给水压力过高,对给水管道的安全运行还造成一定的隐患。

为了彻底解决上述问题,我厂决定对6号炉的四台引送风机(两台引风机,两台送风机)及一台给水泵进行技术改造,通过对电机调速来实现上述风机和给水泵的变速运行,对风量、给水流量及压力进行合理调节,以达到改善工艺和节能的目的。

二.调速方式的选择

目前,大功率高压异步电动机的主要调速方式有以下几种:串级调速、液力偶合器调速及变频调速等。

串级调速——优点是可以回收转差功率,所以调速效率比较高,但存在的问题也很多:它不适合于鼠笼型异步电机,必须更换电机;不能实现命名软起动,启动过程非常复杂;启动电流大;调速范围有限;响应慢,不易实现闭环控制;功率因数和效率低,并随转速的调低急剧下降;很难实现同PLC、DCS等控制系统的配合,对提高装置的整体自动化程度和实现优化控制无益;同时因控制装置比较复杂、谐波污染大对电有较大干扰;进一步限制了它的使用,属落后技术。

液力偶合器调速——属低效调速方式,调速范围有限,高速丢转约5%-10%,低速转差损耗大,最高可达额定功率的15%,因效率与速度成正比,低速时效率极低,精度低、线性度差、响应慢,启动电流大,装置大,必须加装在设备与电机之间,不适合改造;无法软启动,偶合器故障时,无法切换运行,维护复杂、费用大,不能满足提高装置整体自动化水平的需要。

高压变频器调速——由于应用了先进的电力电子技术、计算机控制技术、现代通信技术和高压电气、电机拖动等综合性领域的学科技术,因此具有其它调速方式无法比拟的优点:

①变频器采用液晶显示数字界面,调整触摸式面板,可随时显示电压电流、频率、电机转速,可非常直观地显示电机在任何时间的实时状态。

②精确的频率分辨率和高的调速精度,完全可以满足各种生产工艺工况的要求。

③高压变频器具有国际通用的外部接口,可以同可编程控制器(P同时夹具设计要斟酌合适橡胶的特性、不能打滑LC)和工控机等各种仪表相连,并可与原设备控制回路相连接,构成部分闭环系统,如与原DCS系统实现数据交换和连锁控制等。

④具有就地和异地操作功能,另可通过互联实现远程监控功能。

⑤具有电力电子保护和工业电气保护功能,保证变频器和电机在正常运行和故障时的安数字显示全可靠。

⑥电机可实现软启动、软制动;启动电流小,小于电机的额定电流;电机启动时间可连续可调,减少了对电影响。

⑦减少配件的损耗,延长设备使用寿命,提高劳动生产效率。

综合上述调速方式,我电厂选择了当前最为先进的调速形式——高压变频调速,通过对众多高压变频器厂家综合考评,决定选用北京利德华福电气技术有限公司生产的单元串联多电平结构的高压变频器,该变频器具有如下优点:

①在国内高压变频器厂家中业绩最多,系统运行稳定;

②全中文界面显示,适合国内用户;

③针对国内用户量身定做,尽量考虑国内电的综合因素,在其可靠性,安全性方面有其独到的技术优势;

④内置PLC,易于改变控制逻辑关系,适应多变的现场需要。

三机座的左下部是实验机弹簧式施力系统和微机自动加荷系统.系统配置方案

根据实际情况,四台锅炉风机变频器及一台给水泵变频器的现场主回路均采用手动一拖一的方案,如下图:

四.高压变频器改造实施情况

根据现场实际设备,选择变频器的型号如下:

上述五台高压变频器于2005年8月19日运抵现场,至10月1日,全

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