AB中压变频器在威海电厂中的应用套圈

A-B中压变频器在威海电厂中的应用

A-B中压变频器在威海电厂中的应用 2011： 0、引言2003年以来我国面临着严峻的资源压力，“煤、电、油”全面告急，近八成省份拉闸限电，能源瓶颈正成为制约国民经济可持续增长的最主要因素。泵与风机是全国通用的耗电量较大的设备，在火电厂中应用极广。据统计，全国火电厂的平均厂用电率约为7％～8％，其中泵与风机的耗电量占厂用电的75％左右。目前我国使用的泵与风机的效率，多数比工业先进国家的同类产品的效率低5％～10％；而泵与风机的实际运行效率普遍比工业先进国家低10％～30％[1>。因此积极开展泵与风机的节能降耗，对于促进国民经济持续发展、缩小与工业发达国家的差距，提高电力企业经济效益，增强市场竞争力，都具有现实和深远的意义。1、设备概况及存在问题华能威海电厂二期2×300MW机组为国产引进型N300-16.7/538/538中间再热凝汽式汽轮机组；凝结水泵为沈阳水泵厂生产9LDTNA-4型，电机为YLS560型，额定功率1000kW，电压6000V，电流114A，转速1486r/min。机组正常运行时，两台凝结水泵一台运行，一台备用。当运行泵故障时，备用泵自启并投入运行。凝结水通过凝结水泵升压后，流经各低压加热器和凝结水主、副调节阀最后到达除氧器。凝结水主、副调节阀的开度由除氧器实际水位和给定值、给水流量和凝结水流量构成的除氧器水位控制回路（单冲量或三冲量）调节控制。机组正常运行时凝结水主、副调节阀的开度如表1所示。由表1可以看出凝结水泵长期处于极度节流状态，造成能量大量浪费，效率极低。表1 部分负荷下的凝结水主、副调节阀开度

2、变频调速的节能原理交流变频调速技术是一门新兴的技术。它以其卓越的调速和起制动性能、显著的节电效果以及广泛的适用性，而被公认为是一种最有前途的交流调速方式，代表了电气传动发展的主流方向[2>。现在，交流变频调速技术发展很快，已由原来的常规控制方式PAM(Pulse Amplitude Modulation)， 即改变电压源和电流源的幅值进行输出控制，发展到现在的PWM(Pulse Width Modulation)，即靠改变脉冲宽度调制电压输出波形和SPWM调速方式（正弦波脉宽调制）。目前最为理想的调制方式应属空间矢量控制，它近似模拟了直流电机的调速性能，可与直流电机的调速行为相媲美，是一种较为理想的调速方式[3>。。由电机学可知，异步电动机的转速 为[1>： （1）—异步电动机的转速，r/min—电动机的极对数—电动机的转差率—电源频率，Hz从式1可以看出，如果极对数 一定，且转差率 变化不大时，转速 基本上与电源频率 成正比，即改变电源频率 就可以改变转速 （实际上若仅改变电源的频率则不能获得满意的调速性能。必须在调节频率的同时调节电压，准确称呼应是变频变压调速，英文术语为Variable Voltage Variable Frequency，简称为VVVF调速）。由比例定律可知，泵的功率 与转速 的关系为[4>： （2）—功率，kW—转速，r/min由式2可知，功率与转速的三次方成正比，降低转速可以大幅度地降低功率。例如，泵的转速为额定转速的80％，则功率为额定功率的51.2％，可见功率下降了48.8％。因此，变频调速为高效变频调节，远远优于节能调节。3、工程方案介绍及调试中出现的问题处理3.1方案介绍：经过分析对比我厂、黄岛电厂、龙口百年电力等使用的不同厂家变频器性能（A-B、西门子和罗宾康）和存在问题，发现A-B变频器系统简单，可靠性高[5>，拥有良好的售后服务，完全符合我厂的环境和技术要求。因此决定在2005年＃3机组凝结水泵变频改造中使用罗克韦尔自动化公司的产品。根据我厂地理环境和设备特性，决定采用加拿大Rockwell Automation公司生产的A-B PowerFlex7000中压风冷式变频器、刀闸旁路柜（三把刀闸）、控制电源配电箱和山特6kVA UPS电源各一台。变频器型号：A-B PowerFlex7000 B型风冷（CSI-PWM）功率：1000kW电流：120A输入：6000VAC 50Hz输出：0～6000VAC 0～70Hz⑴变频调速系统的结构、保护配置和电气一次接线图变频器由高压主回路和低压控制回路两部分组成。高压主回路：三相6000V进线电源经过对称门极换流型晶闸管SGCT组成的输入整流器（PWM整流器）开关器件将交流变成直流，再经过滤波直流电抗接到 SGCT组成的逆变器，以脉宽调制方式，将直流变成交流，通过电机滤波电容，将几乎完美的正弦电流电压波形送给电机，并根据除氧器水位调节指令，来调整电压及频率，实现节能的目的。高压主回路如图1所示。低压控制回路：交流控制电源由两路电源供电，可自动切换，输出为变频器刀闸柜控制电源、变频器风机电源和单相UPS供电电源（为变频器控制部

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