高压变频调速节能装置在发电厂的应用

:0;6-<#8’75%’-$, 万 :0;。 表 ’ 是 4 号 炉 一 次 风 机 ,--3 年 的 电 能 统 计 ，
表 # 凝泵部分运行数据 机组负荷 @ A0 改前凝泵电流
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3$# 经济效益 3$#$# 节约厂用电效果显著 表 #、 表 , 是一次风机、 凝泵的部分运行数据，
对改造前后的电流做一个纵向比较， 可以发现电流 减小许多。 表 3 是 4 号机凝泵 ,--3 年的电能统计，其中 上半年是改造前的数据，下半年是改造后的数据， 可以看出凝泵下半年用电减少许多。平均用电率 5 用电总量 6#--7。 由表 3 计算可得上半年平均用电 发电总量 率为 -$3%,7 ， 下半年平均用电率为 -$#%87。按节约 用电率 -$#8’7 （-$3%,79-$#%875-$#8’7 ） 计算， ,台 机 组 年 发 电 量 33 亿 :0; 时 ， 节 约 厂 用 电 33 亿
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当 流 量 由 #--Y 降 到 ;-Y ， 则 转 速 相 应 降 到 而 电 机 的 功 耗 降 到 3’$3Y !-， 也就是节约电 ;-Y ， 能 %7$;Y。扣除阀门调节时的功耗与额定功耗的差 值， 转速下降引起电机的效率下降等因素， 节电效 果也是非常显著的。
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电力需求侧管理
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第 ! 卷第 " 期
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凝结泵变频改造方案 凝结泵是汽轮机热力系统中的主要辅机设备
之一， 它的作用是把凝汽器中的凝结水打入低压加 热器加热后送入除氧器内。由于原凝结泵采用定速 运行， 出口流量只能由控制阀门调节， 节流损失大、 出口压力高、 管损严重、 系统效率低， 且经常发生泄 漏； 而且由于控制阀门为电动机械调整结构， 线性 度不好、 调节品质差、 自动投入率低； 频繁的开关调 节， 容易出现各种故障， 使现场维护量增加。 我公司 *$$ +, 机组配备 # 台 &$$- 容量的凝 结水泵， 型 号 ./0123"， 额 定 流 量 4"& 5* 6 7 ， 扬程 转速 & "4$ 8 6 59:， 配用 & $$$ ;, 的异步电动 #4$ 5， 机。现增设高压变频器采用无级调速， 功耗随机组 负荷变化而变化， 进而提高设备利用率， 达到最佳 经济运行模式。系统改造方案如图 & 所示：
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改后凝泵电流
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一次风机变频改造一次原理图
从图 # 看出， 新增 # 台高压变频器， 每台一次 风机各安装 & 台， 每台变频器有 * 只刀闸， 分别是 变频器的进线、 出线和旁路刀闸， 使用原来的电机
图& 凝泵变频改造一次原理图
进线开关作为变频器进线开关。正常运行时各变 频器带各自电机， 由 0FG 统 一 协 调 控 制 转 速 ； 当& 台变频器故障时， 断开变频器进出线刀闸， 合上相 应的旁路刀闸， 一次风机电机工频定速运行， 使用 原来的控制调节方式， 同 时 可 以 对 变 频 器 检 修 。# 台变频器故障情况与 & 台故障同样处理， # 台同 时故障的可能很小。优点： 不增加高压断路器， 接 线简单， 二次回路改造工作量小， # 台一次风机之 间逻辑关系不变， 运行方式灵活。缺点： 一次投资 较大， 占用厂房面积大。
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需增加高压断路器；二次回路需要增加闭锁回路；
高压变频调速节能装置在发电厂的应用
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!"# 节 能 增 效
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使用变频器的效益分析
其中上半年是改造前的数据， 下半年是改造后的数 据 （% 月底变频器投运） ， 由表 ’ 计算可得， 上半年平 均用电率为 -$=8’7 ， 下半年平均用电率为 -$%%>7 。 （-$=8’79-$%%>75-$,,>7 ） ， 节约用电率 -$,,>7 ,台 炉按年发电量 33 亿 :0; 计算，一次风机节约用电 量 33 亿 :0;6-$,,>75>’8$# 万 :0;。 我公司仅一次风机、 凝泵高压变频改造， 每年 可节约厂用电 # 3=8 万 :0; ， 折合人民币 ’%- 万元，
机、 水泵改造成变频调速运行的理论和实现方法， 技术可行。 合理选择改造方案， 能够保证不降低机组可靠性， 以最少 的投资， 实现最大的节能效果。
关键词： 高压变频； 改造方案； 效益分析
中图分类号： 546#,$7# 文献标识码： 8
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概述
发电厂是电源点， 同时也是用电大户。发电厂
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变频器节能原理
异步感应电动机的转速 / 与电源频率 1、转差
中使用的 风 机 、 水泵大都是定速运行， 但随着机组 负荷的变化， 只能通过改变风机的出入口挡板或水 泵的出口 阀 门 来 适 应 新 工 况 要 求 ， 这时风机、 水泵 效率降低， 大量的能量损失在挡板、 阀门和管道上。 变频调速装置可以根据设备实际需要改变电机转 速， 使设备处于最佳运行状态， 大大提高运行效率， 达到节能的目的。我国已对变频调速技术进行了一 定的研究， 主要用于中小型设备上， 如给煤机、 给粉 机、 中小型风机、 水泵及其它领域等， 并得到了广泛 的推广和应用。随着科学技术的不断发展，高电压 大功率半导体器件的出现，高压变频器应运而生， 使发电厂大型辅机的调速运行成为现实。下面结合 我公司高压变频器的应用情况， 谈一下变频调速节 能装置在发电厂中的应用。
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!!!! 收稿日期： ,--’9-’9#6
作者简介： 倪洲 （#6779） ， 男， 江苏邳州人， 工程师， 长期从 事发电厂电气技术工作， 主持过多台设备的变频改造工作。 陈国强 （#6;-9 ） ， 男， 浙江永康人， 工程师， 生产技术部 长， 从事发电厂技术管理工作。
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3 年即可收回投资。 3$#$, 减少电机启动时的电流冲击
电机直接启动时的最大启动电流为额定电流 的 4?> 倍 ； 高压变频器带电机启动时， 电机电流从 零开始， 仅是随着转速增加而上升， 不管怎样都不 会超过额定电流。因此变频运行解决了电机启动时 的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机、 传 动系统和主机的冲击应力， 大大降低日常的维护保 养费用。
高压变频调速节能装置在发电厂的应用 文章编号： （,--’ ） #--69#:3# -’9--3;9-3
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!"# 节 能 增 效
高压变频调速节能装置在发电厂的应用
倪 洲， 陈国强
,,#3--）
（徐塘发电有限公司 生技部， 江苏 邳州
摘要： 以 3-- 40 火力发电机组一次风机、 凝结水泵使用变 频 调 速 节 能 装 置 为 例 ， 阐述大型火力发电机组的风