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高压变频器在热电厂引风机的成功应用 (1)(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/3/15 9:59:24   

  所属频道:  火力发电    关键词:  引风机 高压变频器 电动机

4.2.2 第二次调试(电机空载)

经过研究变频器的说明书,变频器具有应对旋转负载的特性,允许变频器测定已经处于运转状态的电机的速度,变频器可以向电机提供与旋转电机频率相同的输出电压,使得变频器供电时对电机的冲击最小。旋转负载特性分为2个阶段。在第一阶段,旋转负载操作自动进行,用户无须作任何调整。变频器监测电机磁通并能立即启动电机。这一阶段在电机磁通能在检测到时前一直持续。其典型情况,如果变频器禁止和重启动的时间间隔为3

到4个电机时间常数,则变频器能瞬间重启动。第二阶段包含一个扫描特性,在此期间,频率不同的固定电流加到电机上。变频器监测电机磁通,当电机磁通达到磁通阈值时,假定变频器所加频率等于电机的旋转速度,这个阶段需要对参数进行调整,以使“扫描功能”能够正常。也就是说,变频器若在3~4个电机时间常数内再起动,能够立即起动,于是,我们认为是sj延时过长引起变频器捕捉再起动时间慢。

修改控制参数,跳开j3后延时2s再合j1、j2,变频器自检时间约3s。

工频切变频试验(第五次):工频切变频启动成功,变频器立即自起,迅速升速至600r/min,变频输出由0hz加速至45hz用时20.9s,基本可以满足炉膛压力的需要。

4.2.3 第三次调试(电机带负载)

在2#炉一次、二次风机、2台引风机、高压返料风机全部开启、未投煤,锅炉负荷100t/h的工况下,对工频切变频控制回路进行改造调试:跳j3后立即合j1,延时2s合j2,缩短变频器起动的时间,已接近锅炉的实际工况试验。调试情况如下:

(1)变频切工频试验:在dcs发命令进行手动切换,命令发出后j1、j2跳闸,j3合闸,变频切工频成功。

(2)工频切变频试验:试验前工艺风门开度为40%,电机电流128a,变频输出给定为100%,由dcs发工频切变频命令,命令出口后,10s内变频器启动,升速到设定转速,切换过程中,炉膛负压在-0.6kpa~0.5kpa之间波动,炉膛联锁停炉的压力设定值为±2.5kpa以内,锅炉运转正常,切换成功。

(3)模拟变频器故障切工频:试验前工艺风门开度100%,炉膛压力-0.1kpa,2b#引风机风门投自动,人为按下变频器急停按钮,j1、j2跳闸,j3延时12s合闸,炉膛压力在0.4kpa~0.88kpa之间波动,2b#引风机挡板从0打开至12%,之后又回关至9%,切换成功。

(4)工频切变频:切换前参数为风门开度40%,电机电流128a,频率设定100%,dcs发出指令到切换完成恢复稳定用时34s,炉膛压力在0~1.3kpa之间波动,切换成功。

(5)变频切工频:切换前参数为风门开度100%,炉膛压力0kpa,切换指令发出后,j1、j2跳闸,j3延时13.8s合闸,炉膛压力在0~1.06kpa之间波动,切换成功。

(6)工频切变频:切换前引风机风门开度40%,电机电流128a,变频器给定100%,2b#引风机风门投手动,炉膛压力0kpa,切换命令发出后,j3跳闸,j1合闸,延时2s后j2合闸经32s变频器完成启动到电机转速完全恢复,切换过程中炉膛压力最高为0.8kpa,切换成功。

(7)上述3次变频切工频,3次工频切变频,调试结果均取得成功,可以保证切换过程中引风机连续运行,锅炉压力波动在允许范围内。但应指出以上是在锅炉未投煤,负荷100t/h的工况下的试验数据,若在锅炉满负荷410t/h运行工况下,工/变频的在线相互切换需经实际验证。

5 改造后效能分析及经济性评价

2009年2月,2a引风机变频器投用后,经过三个月的连续运行,情况一直十分稳定,节电效果十分明显,分析如下:

(1)2a#引风机电机功率由原来830kw下降至400kw左右,2b#引风机电机负荷保持不变,扣除变频器室空调等耗电20kw,相对于变频改造前,该电机运行一天可节电:(830-400-20)×24=9840kw·h,每年(按运行330天算)可节约电能:9840×330天= 3247200 kw·h,按平均外购电价约0.72元/kw·h(含税)算,每年可节约电费233.8万元,完全达到了预期的节电效果。

(2)变频改造后,该厂供电标煤耗由360g/kw.h,下降了0.8g/kw·h,一方面提高了技术经济指标水平,另一方面按年发电5亿kw·h算,煤价按600元/t算,全年可节约用煤400t,节约燃料成本约24万元。

(3)按照单台变频器投资约250万元,不到一年即可收回全部投资。另一台cfb锅炉的1a引风机的变频改造将在2009年下半年cfb锅炉检修时进行。

6 结束语

通过以上分析,可以得出以下结论:

(1)风机经过变频改造后,节电效果十分明显,虽然一次投资大些,但一年的投资回收期足可以弥补一次投资大的不足。该热电厂1台引风机改造后,cfb锅炉另1台引风机的风门开度只有40%左右,另外,一次风机的风门开度为58%,二次风机的风门开度为43%,能耗依然严重,节电潜力很大,建议尽早投资改造为变频运行。

(2)本次引风机变频改造,满足了该热电厂为化工厂连续供热供电的要求,实现了在线工/变频互相切换功能,完全可以保证电厂锅炉连续正常运行,解决了电厂变频器无法在线从工频切回变频的难题,特别适用于长周期连续运行的热电厂。

来源:OFWEEK
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