高壓變頻調速裝置在電廠的應用

1、安全技術高壓變頻調速裝置在電廠的應用 依據山東十里泉電廠供水泵應用高壓變頻調速裝置的實效，說明國產高壓變頻調速裝置的技術已日趨成熟，大力推廣應用它所帶來的經濟效益和社會效益是非?？捎^的。 山東十里泉電廠是一個具有5臺125MW，2臺300MW及一臺140MW機組的中型電廠。 十里泉發(fā)電廠目前由30km外的水源地供水，水源地共裝有5臺水泵，均由560kW/6kV高壓電動機拖動，多數狀況下啟動12臺泵就可滿意發(fā)電 要求，采納手動節(jié)流調整方法掌握水流量。假如節(jié)流閥開度不大、并且水流量足夠，則停一臺水泵;假如節(jié)流閥全開仍不滿意水流量要求，則再開啟一臺水泵，由于管道長達30km，且節(jié)流閥始終處于調整狀態(tài)

2、，如選擇一臺水泵進行變頻調速改造，節(jié)流閥全開，實現恒水壓掌握，不但具有良好的節(jié)能效果，泵站的掌握特性也大為改善。 1、高壓變頻調速裝置選型依據 對于6kV等級，目前主要有3種方式的高壓變頻裝置：單元串聯(lián)多電平型、三電平型和電流源型。由于單元串聯(lián)多電平方式簡單實現冗余運行，在單元故障時能進行旁路而不影響電動機連續(xù)運行，并且具有諧波小、dv/dt低、技術成熟等顯著優(yōu)點，因此，打算采納這種方式的高壓變頻器。 在對國內外各廠家的單元串聯(lián)多電平高壓變頻裝置，進行性能價格比較和運行牢靠性評估后，選用了上海發(fā)電設備成套設計討論所和上海科達機電掌握有限公司生產的MAXF700-6000/750型高壓變頻調速裝

3、置，該類型產品具有如下6個特點： 1)功率單元冗余運行、故障時自動快速旁路，確保電機正常運行; 2)可在線更換功率單元，不須停機; 3)采納無極性電力電容代替電解電容，提高了裝置壽命和整體牢靠性，20年內不須更換電容; 4)采納特制散熱器，使功率單元溫升低，裝置體積減小(寬3800，深1200，高2200); 5)輸出dv/dt低(在500V以下)，電動機絕緣不受損害; 6)電網自動重合閘后連續(xù)運行。 2、變頻運行的其它優(yōu)點 該泵站經高壓變頻改造后，除了節(jié)能外，水流量掌握特性以及電動機和泵的運行特性明顯改善，主要有以下6項優(yōu)點。 1)實現恒母管水壓掌握操作人員只須轉變母管壓力設定值，不再調整節(jié)

4、流閥，運行自動化程度大為提高，運行和維護工作量降低。 2)管道壓力降低原來節(jié)流調整時，流量變小時，管道壓力反而上升，簡單爆管，不利于管道平安運行，而采納變頻調整后，流量變小時，管道壓力亦變低。 3)電動機軟啟動避開水泵頻繁啟停經測量，變頻運行時起動電流5A，而工頻直接起動電流300A，因此，變頻運行完全消退了因直接啟動造成的對電動機和電網的沖擊，降低了電動機故障率(電廠電動機因直接啟動造成故障已屢見不鮮)。 4)功率因素提高從電網側看，工頻運行時功率因數為0.85左右，變頻運行時功率因數達到0.95，因此，即使同樣是滿負荷運行，變頻運行時，高壓輸入電流明顯比工頻運行時小，這也有利于節(jié)能和設備平

5、安運行。 5)電機和泵運行壽命延長設備轉速降低后，運行噪聲降低，磨損削減，設備壽命延長。 6)掌握響應速度增快轉變水壓設定值后，裝置快速轉變運行轉速，使母管水壓快速跟蹤設定值。 3 、現場實際操作 溝通會上來自山東黃臺，德州，石橫，白楊河，里彥，聊城，凱賽，皺縣，萊城，臨沂，威海，危房，滕州，辛店，章丘，青島等17個電廠及上海寶鋼電廠等50余名代表，在現場進行了實地操作，并重點觀看了以下4項試驗。 1)單元切換和自動平衡試驗在額定負荷時，切換115中任意功率單元，電動機始終保持連續(xù)運行，且單元投切后三相電壓電流保持平衡。 2)自動手動切換試驗在自動恒水壓掌握和手動恒頻率掌握之間切換，裝置運行頻

6、率和水壓波動不超過規(guī)定值。 3)自動運行時階躍響應試驗由于變頻泵在運行時，要承受工頻泵的開停沖擊，這相當于約20%的階躍信號，因此，試驗時，在自動運行狀態(tài)下對設定值施加20%階躍變化，超調量和振蕩次數不超過規(guī)定值。 4)變頻泵運行時，工頻泵投切試驗系統(tǒng)自動運行時，當上升設定值到裝置給出"壓力過低'報警信號時，投入一臺工頻泵，此時變頻泵自動降低轉速并將母管壓力調整到設定值，超調量和振蕩次數不超過規(guī)定值，報警信號自動消逝。當降低設定值到裝置給出"壓力過高'報警信號時，切除一臺工頻泵，此時變頻泵自動降低轉速并將母管壓力調整到位，超調量和振蕩次數不超過規(guī)定值，報警信號自動消逝。 4 、節(jié)能效果 高壓變頻調速裝置投入運行后，節(jié)流閥全開，采納遠方自動恒水壓掌握方式，平常操作值班人員只須轉變壓力設定值(在操作室用按鈕進行升降設定)，多數狀況下，變頻器運行在40Hz左右，功率270kW左右，高壓輸入電流不到30A，而50Hz定速運行時功率約530kW，高壓輸入電流60A左右。 運行平均負荷按0.95560kW計算，每年運行300天，即7200h，節(jié)電1340MWh。按上網電價計算，兩年不到便可收回投資，如按電的售價算，由于該裝置投資不到73萬元，則一年就可以收回全部投