高壓變頻器在電廠一次風(fēng)機(jī)二次風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

一、簡介 云南大唐國際紅河發(fā)電有限責(zé)任公司于2001年4月在云南省開遠(yuǎn)市組建成立，電廠2×30萬千瓦工程是國家“西電東送”的戰(zhàn)略部署和《云南電力發(fā)展“十五”計劃和2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃》的重點火電建設(shè)項目之一，也是國家發(fā)改委確定的國內(nèi)第一個國產(chǎn)化30萬千瓦循環(huán)流化床鍋爐項目。該工程是大唐國際發(fā)電股份有限公司在云南省控股建設(shè)的第一個火電項目。電廠工程于2004年6月28日正式開工，2006年6月、8月，1、2號機(jī)相繼移交生產(chǎn)。 二、變頻改造項目情況 云南大唐紅河電廠1#、2#機(jī)組各2臺一次風(fēng)機(jī)（6kv、3600kw）和2臺二次風(fēng)機(jī)（6kv、2240kw）于2009年成功使用了北京利德華福電氣技術(shù)有限公司的高壓變頻器。從投運至今，設(shè)備一直都運行穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)任何非正常停機(jī)的情況。 三、現(xiàn)場設(shè)備參數(shù) 1#、2#機(jī)組4臺一次風(fēng)機(jī)配套電機(jī)參數(shù)：電壓6kv、電流346A 、功率3000KW。 1#、2#機(jī)組4臺二次風(fēng)機(jī)配套電機(jī)參數(shù)：電壓6kv、電流 257A 、功率2240KW。 高壓變頻器型號：一次：HARSVERT-A06/440（3600KW），二次：HARSVERT-A06/270（2240KW）。 四、主回路設(shè)計 一次、二次風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)都是采用手動一拖一方案，基本原理如下： ? 由3個高壓隔離開關(guān)QS41、QS42和QS43和高壓開關(guān)QF、電動機(jī)M組成（見左圖）。 ? 要求QS42和QS43之間存在機(jī)械互鎖邏輯，不能同時閉合。變頻運行時，QS43斷開，QS41和QS42閉合；工頻運行時，QS41和QS42斷開，QS43閉合。 ? 高壓開關(guān)QF、電動機(jī)M為現(xiàn)場原有設(shè)備。 五、高壓變頻裝置安裝圖 六、散熱方案 該項目采用空水冷卻方案。將變頻器的熱風(fēng)通過風(fēng)道作用于空-冷裝置進(jìn)行熱交換，由冷卻水直接將變頻器產(chǎn)生的熱量帶走；經(jīng)過降溫的冷風(fēng)進(jìn)行循環(huán)排回至室內(nèi)。 空冷裝置內(nèi)進(jìn)口冷水溫度要求低于33 ℃，可以充分保證熱風(fēng)經(jīng)過散熱片后，將變頻器室內(nèi)的環(huán)境溫度控制在40℃以下滿足變頻器運行對環(huán)境的要求?？眨鋮s系統(tǒng)冷卻水與循環(huán)風(fēng)完全分離，水管線在變頻室外與高壓設(shè)備明確分離，并且系統(tǒng)本身設(shè)有通風(fēng)開放轉(zhuǎn)換方式，確保空-水冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題不會對整個變頻系統(tǒng)運行造成安全威脅和事故。同時，由于房間密閉，變頻器利用室內(nèi)的循環(huán)風(fēng)進(jìn)行設(shè)備冷卻，具有粉塵度低，維護(hù)量小的特點；減少了環(huán)境對變頻器運行穩(wěn)定性的不利影響。 七、DCS控制系統(tǒng) 變頻器的控制全部在中控室DCS上面實現(xiàn)。包括變頻器的頻率設(shè)定、啟動、停止、急停、故障報警等信號。 變頻器與DCS之間的通訊采用硬連接線的方式，接線方便，穩(wěn)定性好。 八、節(jié)電效果 四臺一次風(fēng)機(jī)和四臺二次風(fēng)機(jī)變頻器投運至今，剛開始幾個月由于負(fù)荷波動造成運行頻率不固定。從2010年開始到現(xiàn)在一直運行在35Hz—40Hz之間，此頻率段完全能夠滿足生產(chǎn)需要。 用戶統(tǒng)計的1號爐工頻和變頻耗電率的比較圖。 根據(jù)用戶的統(tǒng)計和記錄，4臺一次風(fēng)機(jī)的年平均節(jié)電率分析如下（平均負(fù)荷為80%，年運行7200小時）： 4臺一次風(fēng)機(jī)在工頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.0085x7200=14688000度 4臺一次風(fēng)機(jī)在變頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.0064x7200=11059200度 4臺一次風(fēng)機(jī)每臺每年的節(jié)電量：14688000-11059200=3628800 4臺一次風(fēng)機(jī)每臺每年的節(jié)電率：3628800/14688000=24.7% 根據(jù)用戶的統(tǒng)計和記錄，4臺二次風(fēng)機(jī)的年平均節(jié)電率分析如下（平均負(fù)荷為80%，年運行7200小時）： 4臺二次風(fēng)機(jī)在工頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.0083x7200=14342400度 4臺二次風(fēng)機(jī)在變頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.006x7200=10368000度 4臺二次風(fēng)機(jī)每臺每年的節(jié)電量：14342400-10368000=3974400 4臺二次風(fēng)機(jī)每臺每年的節(jié)電率：3974400/14342400=27.7%(end)