國產(chǎn)200mw機組雙速引風機變頻調(diào)速系統(tǒng)

國產(chǎn)200mw機組雙速引風機變頻調(diào)速系統(tǒng)

山東百年電力公司5號機為國內(nèi)200mw機組，5號爐配備2臺（1.2）雙速式誘導風機。引風機電動機參數(shù):型號YD1000-3-8/10;額定功率2500/1250kW;額定電壓6000V;額定電流290/151A;額定轉(zhuǎn)速746/596r/min;定子接法2Y/△。兩臺風機低速運行即可滿足機組滿負荷運行的需要,單臺風機高速運行比低速運行時,機組只能多帶10kW負荷,電耗明顯增加。為滿足機組頻繁調(diào)峰的需要,降低風機單耗,提高自動控制水平,改善鍋爐的運行狀況,引進了德國西門子SIMOVERTMV6SE80型變頻調(diào)速器,對鍋爐引風機進行改造。16se80型頻帶的結(jié)構(gòu)、原理和性能1.16變壓器生長原理交流電動機的轉(zhuǎn)速n=(60f/p)(1-S)(r/min)式中f——電動機定子供電頻率,Hz;p——電動機極對數(shù);S——電動機轉(zhuǎn)差率。由上式可知,若均勻地改變電動機定子供電頻率,可以平滑地改變電動機的轉(zhuǎn)速?；l以下調(diào)速屬于恒磁通恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。該變頻器的結(jié)構(gòu)和工作原理框圖如圖1。6kV電源自2號引風機低速開關(guān)2Q接至變頻器的變壓器,變壓器二次的△型繞組和Y型繞組各有一套整流橋產(chǎn)生直流電,兩部分直流電串聯(lián)成C(+)M(0)D(-)直流母線電壓源。直流母線接至逆變器,由逆變器IGBT組成三相系統(tǒng),將直流電逆變成交流電送入濾波器,濾波器輸出三相交流電源經(jīng)隔離刀閘驅(qū)動電動機。1.26igbt逆變電源(1)整流器采用12脈沖二極管整流。整流橋輸入電源相間各并聯(lián)一RC電路是為了限制dv/dt。兩套整流橋串聯(lián)增大了直流母線電壓的容量。電氣元件只需耐受直流母線電壓的50%,保證了電氣元器件的壽命。(2)當電動機停運時,從SIMANDYND閉環(huán)控制發(fā)出觸發(fā)導通指令給直流母線的晶閘管,以保護全部電力電子元器件。若變頻裝置控制電源消失,直流母線C(+)M(0)或M(0)D(-)電壓超過2.5kV,其晶閘管會因過電壓觸發(fā)導通,以保護電氣元件。(3)IGBT模塊是高—高變頻器的核心部件。IGBT除了逆變電源外還有如下作用:限制過電壓,限制過電流,控制電壓增長速度,測量直流母線電壓。(4)濾波器由自耦變壓器L和電容C組成,抑制了諧波,減少了電流諧波造成的電動機附加損耗。濾波后,輸出電壓的失真度小于4%。(5)該變頻裝置的功率因數(shù)大于0.96,其輸出電壓的變化率小于500V/μs。(6)減少了長電動機電纜的負荷電流峰值,因此不需加裝附加輸出電阻器。(7)調(diào)速穩(wěn)定性好,減少了電動機的噪音。2稱重裝置的控制系統(tǒng)和操作方法2.1正常工況時的ds變頻器與DCS(分散控制系統(tǒng))、硬手操器組成開環(huán)自動控制系統(tǒng)。變頻器控制原理框圖如圖2所示。變頻器電源工作正常時,它首先診斷自身和6716B開關(guān)狀態(tài)無誤,再將準備啟動和變頻器的運行狀態(tài)信息發(fā)送給DCS。DCS判斷變頻器手操器正常后將啟動指令發(fā)給變頻器,并把增減速指令(0～20mA)輸送給手操器,經(jīng)手操器控制變頻器增減速,變頻器將轉(zhuǎn)速實際值反饋給DCS。變頻器收到啟、停命令之后,即啟、停自身后聯(lián)鎖合、跳開關(guān)6716B。2.2四個操作模式給無線設備帶來了三種操作模式(1)自動駕駛當手操器、DCS均投自動時,DCS跟蹤爐膛負壓,自動調(diào)節(jié)變頻器啟停增減速。(2)偏遠的平滑操作當手操器投自動,DCS投手動時,由運行人員用微機鼠標點擊2號引風機變頻菜單,啟停變頻器增減速。(3)遠程硬操當手操器投手動時,由運行人員手動手操器按鈕增減速。(4)地面面積的運行用變頻器專用鑰匙將OP2面板的Remote/Local切換至Local,由變頻專業(yè)人員用OP2的啟停按鈕就地控制變頻器。3實行了一次電源降為80%ue(1)根據(jù)運行需要,將變頻器運行最低轉(zhuǎn)速設置為40%額定轉(zhuǎn)速。(2)變頻器欠壓下限參數(shù)原設定為80%Ue,啟動10號給水泵(5.6MW)時,變頻器一次電源瞬間降為82%Ue,極易引起變頻器跳閘?，F(xiàn)將該參數(shù)改為72%Ue,消除了存在的隱患。(3)變頻器曾因絕緣低跳閘,但經(jīng)檢查設備絕緣良好。絕緣參數(shù)原設定為900kΩ,現(xiàn)改為800kΩ,再未發(fā)生類似情況。4由于引用風機變換的影響，旁路機的傳輸效率4.1號引風機比1號引風機平均每距離電阻2000年12月12日1:00～13日1:00,5號機1、2號引風機耗電量如表1所示。由表1可知,2號引風機比1號引風機平均每小時節(jié)電:(21216-5928)÷24=637(kW·h)5號機1999年全年累計運行6513.8h,5號機電價為0.37974元/kW·h(稅后),按此統(tǒng)計,2號引風機年節(jié)電折合人民幣:637×6513.8×0.37974=1575651.6(元)4.22引風機系統(tǒng)(1)變頻調(diào)速時,引風機轉(zhuǎn)速從零緩慢升至所需轉(zhuǎn)速,減少了啟動電流對電動機的沖擊。(2)引風機輸送的介質(zhì)是鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣。風機高速運行時,飛灰對葉片磨損較大。改前風機通過調(diào)整擋板調(diào)節(jié)風量,改后風機擋板開至最大,風量靠變