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火力发电厂引风机变频器的应用分析
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2017 电力行业节能技术研讨会 126 图 4 阀图 4 门调节流量 图 5 转速调节流量 q1/q2=n1/n 2 h1/h2=(n1/n2) 2 p1/p2=(n1/n2) 3 式中:q1、h1、p1—风机(或水泵)在 n1 转速 时的流量、压力(或扬程) 、轴功率;q2、h2、p2— 风机(或水泵)在 n2 转速时的相似工况条件下的流 量、压力(或扬程) 、轴功率。 由公式可知,风机(或水泵)的流量与其转速 成正比,压力(或扬程)与其转速的平方成正比, 轴功率与其转速的立方成正比。在其它运行条件不 变的情况下,通过下调电机的运行速度,其节电效 果是与转速降落成立方的关系,节电效果非常明显。 例如若工况只需要 50%的风量或水量,则可以将电 机的转速调节为额定的一半,此时电机消耗的功率 仅为额定时的 12.5%,即理论上节能可达 87.5%。 2.2 技术特点 本次改造的变频器采用 DHVECTOL-HI 高压大功 率变频器,是一种用于交流电机的速度调节控制装 置。变频器的控制方式采用多级 PWM 叠加技术,其 结 构 采 用 多 个 功 率 单 元 串 联 叠 加 的 方 式 。 DHVECTOL-HI系列变频器 10kV每相采用 12级单元串 联,变频器输出电压由所有单元输出叠加而成,波 形非常接近于正弦波,谐波含量很低,极大的减小 了对交流电机的谐波污染。整套变频装置由旁通柜、 变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成。在旁 通柜内,装有高压真空断路器或隔离刀闸,根据用 户的要求可实现变频回路和工频回路的自动切换或 手动切换。自动切换:当变频器在运行中发生重故 障时,变频器可以自动切换到工频回路,从而保证 生产的连续进行。手动切换:变频器发生故障切断 输入高压开关后,需要手动操作隔离刀闸到工频回 路。在变压器柜内,装有多重移相变压器,原边绕 组采用星形接法,副边绕组采用延边三角形接法和 星形接法,可有效的抵消电网中的偶次谐波,并可 有效的滤除某些奇次谐波,减少对变频器电源的谐 波污染,变压器能承受系统过电压和变频装置产生 的共模电压以及谐波的影响。在功率单元柜内装有 功率单元, 变频器的输出电压为每个单元输出的 PWM 波形叠加后的输出。在控制柜内,装有控制各个回 路启停的开关和控制各个功率单元协调工作的控制 板,以及整套变频装置同外部系统的接口等。对变 频器的启停操作,通过切换开关,既可以通过就地 的按钮控制,又可通过远方的 DCS 控制来完成。变 频装置根据 DCS 给出的速度调节信号自动的控制电 机的转速,并且在就地和远方都可以监视变频装置 的状态。变频装置的主要技术参数见表 3。 3 引风机变频器改造方案 静叶可调轴流引风机驱动模式: 静叶可调轴流引 风机为双机并列运行,拟采用 1-1 驱动模式,每台设 备配置 1 台高压变频器,并配置旁路自动切换柜,以 备切换工频运行。变频改造动力系统结构见图 6: 1、在引风机附近建变频机房安装变频器。原电 机电缆接至变频器旁路柜进线处,保留原引风机电 源控制开关回路不变,作为变频器的电源开关。主 值班室仍然通过 DCS 控制系统对引风机控制开关进 行启动、停止操作,主电源开关闭合后变频器带电。

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