摘要 :安陽電廠#9機(jī)組吸風(fēng)機(jī)變頻改造有效的降低了發(fā)電成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
英文摘要 :The Anyang power plant #9 unit suction fan frequency conversion transformation effective reduced the electricity generation cost, enhanced the economic efficiency.
關(guān)鍵詞: ABB 高壓變頻器 節(jié)能 應(yīng)用
1 引言
安陽電廠#9機(jī)組為300MW燃煤機(jī)組,鍋爐型號(hào)DG1025/18.2-II4。該鍋爐為亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐,單爐膛,一次中間再熱,平衡通風(fēng),鋼構(gòu)架,固態(tài)排渣,燃煤鍋爐。配有兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī),吸風(fēng)機(jī)是鍋爐的重要輔機(jī),也是耗電大戶。
2 吸風(fēng)機(jī)情況
2.1 吸風(fēng)機(jī)規(guī)格
吸風(fēng)機(jī)的技術(shù)規(guī)格如表1所示。
表1 吸風(fēng)機(jī)的技術(shù)規(guī)格
2.2 吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況
吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行分低速運(yùn)行和高速運(yùn)行兩種方式,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較低時(shí)低速運(yùn)行,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷帶250MW以上時(shí),鍋爐吸風(fēng)量不足,需切換為高速運(yùn)行,機(jī)組負(fù)荷帶250MW以下,切換為低速運(yùn)行,在切換過程中一旦失敗,吸風(fēng)機(jī)跳閘,會(huì)嚴(yán)重影響鍋爐安全,可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒波動(dòng)過大而滅火,甚至造成機(jī)組解列。
3 吸風(fēng)機(jī)的變頻改造
3.1 變頻改造
變頻改造的目的是機(jī)組節(jié)能,保證機(jī)組安全運(yùn)行,節(jié)約廠用電,提高經(jīng)濟(jì)效益。2005年機(jī)組大修時(shí),對(duì)鍋爐吸風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變頻改造,改造情況如下:
3.1.1 變頻設(shè)備組成
每一臺(tái)引風(fēng)機(jī)變頻設(shè)備分別由一臺(tái)控制柜、兩臺(tái)變壓器柜、兩臺(tái)變頻單元柜、一臺(tái)刀閘柜組成。東芝-三菱高壓變頻器的主回路是由多個(gè)以單相輸出的PWM變頻器單元串聯(lián)構(gòu)成,采用二極管橋式整流方式非移相控制,即使不設(shè)改善功率因數(shù)的電容,也能達(dá)到高功率因數(shù)運(yùn)行。采用東芝公司的高壓變頻器產(chǎn)品,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是三相輸入單相輸出的逆變器串聯(lián)型的高壓變頻器。
3.1.2 變頻設(shè)備的尺寸和重量
變頻設(shè)備的外形尺寸和重重如表2所示。
表2 變頻設(shè)備的外形尺寸和重重
3.1.3 裝置標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格額定值:
變頻器的技術(shù)規(guī)格如表3所示。
表3 變頻器的技術(shù)規(guī)格
3.1.4 變壓器參數(shù):
單臺(tái)變壓器一次容量:1360kVA
二次A:3×167kVA
二次B:3×167kVA
二次C:3×167kVA
一次電壓:6300V
二次電壓:582V
一次電流:125A
二次電流:166A
單臺(tái)變壓器最大損耗:89kW
3.1.5 變頻器空調(diào)
共5臺(tái)空調(diào),單臺(tái)最大功率13kW。
3.2 吸風(fēng)機(jī)變頻器的運(yùn)行方式
3.2.1正常情況下,應(yīng)采用變頻器運(yùn)行、旁路開關(guān)備用的運(yùn)行方式,即吸風(fēng)機(jī)工作開關(guān)在“工作”位置,吸風(fēng)機(jī)變頻出口刀閘在“合閘”位置帶吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行,吸風(fēng)機(jī)旁路開關(guān)在“試驗(yàn)”位置備用。
3.2.2 當(dāng)變頻器故障時(shí),可斷開吸風(fēng)機(jī)工作開關(guān),拉開吸風(fēng)機(jī)變頻出口刀閘,將吸風(fēng)機(jī)旁路開關(guān)送至“工作”位置,合上旁路開關(guān)帶吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行的方式。
3.2.3 變頻器電氣回路
電機(jī)接線圖如圖1所示。
圖1 電機(jī)接線圖
3.2.4 變頻器功率單元電路構(gòu)成
變頻器功率單元電路如圖2所示。
圖2 變頻器功率單元電路
3.2.5 電氣系統(tǒng)連鎖
(1)現(xiàn)有斷路器的應(yīng)用:將現(xiàn)有的高速斷路器用于變頻器進(jìn)線斷路器,取消差動(dòng)保護(hù)?,F(xiàn)有的低速斷路器作為旁路斷路器,不帶差動(dòng)保護(hù),原高、低速斷路器綜合電動(dòng)機(jī)保護(hù)保留,對(duì)高速斷路器綜合電動(dòng)機(jī)保護(hù)的整定,需要考慮與變頻器有關(guān)保護(hù)的配合問題。
(2)刀閘柜采用單刀的隔離開關(guān)。因此旁路運(yùn)行時(shí)可以保證旁路斷路器與變頻器隔離。刀閘柜閉合時(shí),禁止合旁路斷路器。
(3)刀閘柜內(nèi)部接電機(jī)側(cè)有帶電顯示器,一旦電機(jī)帶電運(yùn)行,連鎖禁止打開柜門,禁止操作開關(guān)。
(4)刀閘柜與旁路斷路器連鎖,一旦旁路斷路器閉合,連鎖禁止打開柜門,禁止操作開關(guān)。一旦刀閘柜柜門打開,禁止合旁路斷路器。
(5)高速斷路器與低速斷路器電氣互鎖,不能同時(shí)閉合。
3.3 此次吸風(fēng)機(jī)變頻改造,吸風(fēng)機(jī)電機(jī)及高壓開關(guān)不變,從圖中可以看出在吸風(fēng)機(jī)開關(guān)與電機(jī)之間進(jìn)行改造加裝了變頻設(shè)備,既達(dá)到了吸風(fēng)機(jī)變頻改造的目的,又有效節(jié)約了成本。
4 節(jié)能情況分析
將#9機(jī)組與#10機(jī)組(吸風(fēng)機(jī)未變頻改造)進(jìn)行比較。
4.1 吸風(fēng)機(jī)電量比較
吸風(fēng)機(jī)電量比較如表4所示。
表4 吸風(fēng)機(jī)電量比較
4.2 發(fā)電量與廠用電量比較如表5所示。
表5 機(jī)組發(fā)電量與廠用電量比較
4.3 節(jié)能效果
從上表可以看出#9機(jī)組在變頻改造后與未變頻改造的#10機(jī)組比較,吸風(fēng)機(jī)電量大幅下降,廠用電下降,取得了明顯的效果,有效的降低了發(fā)電成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。比較如表5所示。
5 結(jié)束語
高壓變頻器在安陽電廠#9機(jī)組吸風(fēng)機(jī)的成功應(yīng)用,取得了明顯的節(jié)能效果,并且消除了設(shè)備隱患,保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高了經(jīng)濟(jì)效益,隨著變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,節(jié)約能源與提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力緊密結(jié)合,將會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。