高压变频调速装置在电厂的应用 摘要:根据山东十里泉电厂供水泵应用高压变频调速装置的实效,说明国产高压变频调速装置的技术已日趋成熟,大力推广应用它所带来的经济效益和社会效益是十分可观的。 关键词:高压变频调速;水泵流量调节;节能
0 引言 山东十里泉电厂是一个具有5台125MW,2台300MW及一台140MW机组的中型电厂。 十里泉发电厂目前由30km外的水源地供水,水源地共装有5台水泵,均由560kW/6kV高压电动机拖动,多数情况下启动1~2台泵就可满足发电要求,采用手动节流调节方法控制水流量。如果节流阀开度不大、并且水流量足够,则停一台水泵;如果节流阀全开仍不满足水流量要求,则再开启一台水泵,由于管道长达30km,且节流阀始终处于调节状态,如选择一台水泵进行变频调速改造,节流阀全开,实现恒水压控制,不但具有良好的节能效果,泵站的控制特性也大为改善。 1 高压变频调速装置选型依据 对于6kV等级,目前主要有3种方式的高压变频装置:单元串联多电平型、三电平型和电流源型。由于单元串联多电平方式容易实现冗余运行,在单元故障时能进行旁路而不影响电动机连续运行,并且具有谐波小、dv/dt低、技术成熟等显著优点,因此,决定采用这种方式的高压变频器。 在对国内外各厂家的单元串联多电平高压变频装置,进行性能价格比较和运行可靠性评估后,选用了上海发电设备成套设计研究所和上海科达机电控制有限公司生产的MAXF700-6000/750型高压变频调速装置,该类型产品具有如下6个特点: 1)功率单元冗余运行、故障时自动快速旁路,确保电机正常运行; 2)可在线更换功率单元,不须停机; 3)采用无极性电力电容代替电解电容,提高了装置寿命和整体可靠性,20年内不须更换电容; 4)采用特制散热器,使功率单元温升低,装置体积减小(宽3800,深1200,高2200); 5)输出dv/dt低(在500V以下),电动机绝缘不受损害; 6)电网自动重合闸后继续运行。 2 变频运行的其它优点 该泵站经高压变频改造后,除了节能外,水流量控制特性以及电动机和泵的运行特性明显改善,主要有以下6项优点。 1)实现恒母管水压控制 操作人员只须改变母管压力设定值,不再调整节流阀,运行自动化程度大为提高,运行和维护工作量降低。 2)管道压力降低 原来节流调节时,流量变小时,管道压力反而升高,容易爆管,不利于管道安全运行,而采用变频调节后,流量变小时,管道压力亦变低。 3)电动机软启动避免水泵频繁启停 经测量,变频运行时起动电流<5A,而工频直接起动电流>300A,因此,变频运行完全消除了因直接启动造成的对电动机和电网的冲击,降低了电动机故障率(电厂电动机因直接启动造成故障已屡见不鲜)。 4)功率因素提高 从电网侧看,工频运行时功率因数为0.85左右,变频运行时功率因数达到0.95,因此,即使同样是满负荷运行,变频运行时,高压输入电流明显比工频运行时小,这也有利于节能和设备安全运行。 5)电机和泵运行寿命延长 设备转速降低后,运行噪声降低,磨损减少,设备寿命延长。 6)控制响应速度增快 改变水压设定值后,装置迅速改变运行转速,使母管水压迅速跟踪设定值。 3 现场实际操作 交流会上来自山东黄台,德州,石横,白杨河,里彦,聊城,凯赛,皱县,莱城,临沂,威海,危房,滕州,辛店,章丘,青岛等17个电厂及上海宝钢电厂等50余名代表,在现场进行了实地操作,并重点观察了以下4项试验。 1)单元切换和自动平衡试验 在额定负荷时,切换1~15中任意功率单元,电动机始终保持连续运行,且单元投切后三相电压电流保持平衡。 2)自动手动切换试验 在自动恒水压控制和手动恒频率控制之间切换,装置运行频率和水压波动不超过规定值。 3)自动运行时阶跃响应试验 由于变频泵在运行时,要承受工频泵的开停冲击,这相当于约20%的阶跃信号,因此,试验时,在自动运行状态下对设定值施加20%阶跃变化,超调量和振荡次数不超过规定值。 4)变频泵运行时,工频泵投切试验 系统自动运行时,当升高设定值到装置给出“压力过低”报警信号时,投入一台工频泵,此时变频泵自动降低转速并将母管压力调节到设定值,超调量和振荡次数不超过规定值,报警信号自动消失。当降低设定值到装置给出“压力过高”报警信号时,切除一台工频泵,此时变频泵自动降低转速并将母管压力调节到位,超调量和振荡次数不超过规定值,报警信号自动消失。 4 节能效果 高压变频调速装置投入运行后,节流阀全开,采用远方自动恒水压控制方式,平时操作值班人员只须改变压力设定值(在操作室用按钮进行升降设定),多数情况下,变频器运行在40Hz左右,功率270kW左右,高压输入电流不到30A,而50Hz定速运行时功率约530kW,高压输入电流60A左右。 运行平均负荷按0.95×560kW计算,每年运行300天,即7200h,节电1340MWh。按上网电价计算,两年不到便可收回投资,如按电的售价算,因为该装置投资不到73万元,则一年就可以收回全部投资。 5 结语 国产高压变频调速装置用于拖动发电厂大型风机和泵电动机,不仅节能,而且大大改善了控制特性和运行特性。目前,高压变频技术日趋成熟,其运行可靠性已达到发电厂要求,建议大力推广使用。 |
高压变频调速装置在电厂的应用
- 变频(33534)
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2017-11-17 10:37:110
一文告诉你高压变频器的工作原理以及行业应用
随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来。高压变频器是指输入电源电压在3KV以上的大功率变频器。主要电压等级有 3000V、3300V、6000V、6600V
2018-12-18 08:47:154034
基于新型非PWM功率单元的完美无谐波高压变频器应用设计
随着变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术得到了广泛应用。高压电动机利用高压变频器可以实现无级调速,既可满足生产工艺过程对电动机调速控制的要求,又可节约能源,降低生产成本。自1994
2019-05-02 16:46:003084
变频调速电机原理_变频调速电机的优点
变频调速电机简称变频电机,是变频器驱动的电动机的统称,优点是具备有启动功能;采用电磁设计,减少了定子和转子的阻值;适应不同工况条件下的频繁变速;在一定程度上节能。目前已经成为主流的调速方案,可广泛应用于各行各业无级变速传动。
2019-10-29 09:09:4712935
电机变频调速系统主要缺点与优点
现在,变频调速技能在高压大容量传动中推广应用的首要疑问有两个,一个是中国发电厂辅机电动机供电电压高(3耀10 kV),而功率开关器材耐压水平不行,形成电压匹配上的疑问
2020-11-19 10:52:4710930
高压变频调速装置的工作原理是怎样的
YBP变频器的功率单元为模块化设计,可以从机架上抽出,移动和更换,所有功率单元是完全一致的,如果某一单元由于故障而不能正常工作,可以在允许设备退出的时间用备用单元将其替换。 即:在变频停机高压切断
2021-05-22 15:07:021348
基于DSP的高压变频控制器设计与实现
随着新型电力电子器件的不断涌现和数字控制技术的不断发展。高性能的异步调速得到了广泛的应用。近年来,多电平拓扑结构已成为高压变频领域重要的方向。高压变频控制器作为高压变频调速系统控制的核心,本课题将其
2021-04-27 09:53:0326
变频器调速
变频器频率调节方法变频器调速一般分为有级调速和无极调速。有级调速:不能连续对变频器的频率进行调节,只能用开关(例如继电器)来选择提前设置好的频率,常见的有多段速设定和简易PLC程序设定。无极调速
2021-12-16 16:51:496
高压变频调速系统应用情况及工作原理
高压变频调速系统应用情况 3.1 高压变频器的组成 森兰SBH系列高压变频器采用单元串联多电平技术,采用多个低压变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
2023-01-03 15:16:081131
变频调速技术的原理及特点
变频调速技术的原理是通过改变电机的输入频率来改变电机的转速,从而实现调速控制。变频调速技术的关键是控制电机的输入频率,通过改变电机的输入频率,可以改变电机的转速,从而实现调速控制。变频调速技术可以有效提高电机的调速效率,从而提高电机的性能和可靠性。
2023-02-16 15:17:443340
变频电机怎么调速度_变频电机调速原理
变频电机通过变频器来实现调速。变频器是一种电子设备,能够将电源电压和频率转换为电机所需的电源。通过改变输出频率,变频器可以调整电机的转速和输出功率,从而实现调速功能。
2023-03-03 10:34:455522
变频调速器怎么接线_变频调速器怎么设置调速
变频调速器的接线应按照变频器的接线图和接线说明进行。一般来说,变频调速器的接线包括以下几个方面:
电源接线:将三相交流电源接入变频器的电源端子,注意接线顺序和电压、频率等参数的匹配。
2023-03-07 15:51:554062
变频调速器原理_变频调速器应用
变频调速器是一种通过调整电机电源的频率和电压来实现调速的电力调节装置。其基本原理是将固定频率的交流电通过整流、滤波、逆变等电路,将交流电转换为直流电,然后再通过PWM(脉宽调制)技术将直流电转换为可变频率、可变电压的交流电,从而控制电机的转速和转矩。
2023-03-09 14:32:521046
变频调速给水方式的工作原理
变频调速给水设备装置由气压罐、水泵、电控柜、压力控制器、安全阀、压力表、止回阀、闸阀及管道等组成一个完善自动给水装置。当水泵启动后,通过补气罐及进气阀同时向罐内补气补水,随着水位的不断增高,罐内的气体体积不断浓缩;压力不断增高,当压力达到社定最高压力时,通过压力传感操纵水泵关闭。
2023-03-17 15:13:051587
变频调速装置有哪些特点
变频器采用正弦渡脉冲宽度调制,内部采用微处理器实现全数字化控制。可选择采用按转子磁场定向的矢量控制技术,即使不安装测速发电机或编码器也能得到很宽的调速范围、平滑的调速特性及快速的动态响应。
2023-03-17 15:23:351411
高压变频器在电厂排粉机上的应用
排粉机在火力发电厂中有着其重要的地位,是火电厂重要的辅机之一,它是制粉系统中气粉混合物流动的动力来源,靠它克服流动过程中的阻力,完成煤粉的气力输送。火电厂的排粉机的容量也通常有较大冗余,挡板节流造成了电能的极大浪费,对火电厂排粉机进行调速已是当前电厂节能改造迫在眉睫的问题。
2023-05-11 14:52:48674
高压变频调整装置额定容量根据电机负载情况进行选配
器已广泛应用了许多年。主要适用干交流10(6)kv电机功率5000KW以下的发电厂、矿山、水泥建材、钢铁、化工、市政等领域内的风机、水泵类负载的起动控制。 型号意义 1、高一高直接高压供电:高压变频高速装置高压直接输入,高压直接输出,无需输出升
2023-07-18 15:39:06230
变频器调速的方法与步骤?
变频器是一种用于调节电机转速的设备,通过改变电机的供电频率来实现调速。它广泛应用于各种工业领域,如风机、水泵、压缩机等。下面将介绍变频器的调速方法以及相应的步骤。 一、变频器调速的方法: 开环调速
2023-09-08 09:22:103457
PLC能否帮助变频调速装置实现多电机控制?
PLC能否帮助变频调速装置实现多电机控制? 近年来,特别是随着工业自动化的不断发展,越来越多的工业设备开始采用PLC来进行控制,而变频调速装置正是其中的一种。那么,PLC能否帮助变频调速装置实现
2023-10-22 14:47:24756
高压变频器在电厂锅炉辅机上的应用
范围宽,调节精度高,效率高,实现了电机的软启动,减少了启动冲击及设备磨损,并大大节约了厂自用电电量。针对机组配备的实际情况,选用森兰SBH系列高压变频器,对高压电机进行变频调速改造。
2023-11-10 10:13:09195
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