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合康變頻器在貴溪電廠動葉可調(diào)軸流風(fēng)機上的應(yīng)用

時間：2015-11-10 10:30:45來源：北京合康億盛變頻科技股份有限公司

導(dǎo)語：?由于市場原因，機組長期在70%負荷下運行，因此具有較大的節(jié)能空間。本標(biāo)段為#1機組2臺送風(fēng)機加裝高壓變頻器的設(shè)計、供貨、安裝和調(diào)試，為EPC總包工程，合康變頻于2015年2月中標(biāo)。

一、項目簡介

中電投江西分公司貴溪發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡稱“貴溪電廠）設(shè)有兩臺640MW超臨界燃煤機組，每臺爐配置兩臺動葉可調(diào)軸流送風(fēng)機，兩臺送風(fēng)機電源分別接于6kV工作1、2段，電機功率為1400kW。由于市場原因，機組長期在70%負荷下運行，因此具有較大的節(jié)能空間。本標(biāo)段為#1機組2臺送風(fēng)機加裝高壓變頻器的設(shè)計、供貨、安裝和調(diào)試，為EPC總包工程，合康變頻于2015年2月中標(biāo)。2015年3月20日破土動工,4月25日變頻器機房完工，具備主設(shè)備就位條件，2015年5月15日前設(shè)備全部到貨。結(jié)合#1機組檢修期實施安裝，變頻器到貨后電氣安裝及調(diào)試工期為30天，最后于2015年06月4日正式投入運行。

貴溪電廠外景圖

二、設(shè)備配置

1、變頻器配置

1）貴溪電廠1#機組兩臺送風(fēng)機，屬于動葉可調(diào)軸流風(fēng)機，配置合康HIVERT-Y06/173P變頻器一拖一控制。

2）變頻器具兩級單元旁路功能（如圖1所示）

圖1、帶旁路的功率單元硬件配置圖

當(dāng)某個功率單元故障時(如圖2a所示)，系統(tǒng)自動將該單元和另兩相相對應(yīng)的單元同時旁路，同時發(fā)出“一級單元旁路”輕故障報警，此時，不影響變頻器正常運行，只是變頻器的出力會降低8%。

圖2、單元旁路原理圖

如果沒有及時更換單元，再次有其他單元故障，變頻器還能旁路一組單元，同時發(fā)出“二級單元旁路”輕故障報警，此時，變頻器雖已旁路兩組單元（如圖2b所示），但仍不影響變頻器正常運行，只是變頻器整體出力會下降15%左右。

3）變頻器配置自動旁路柜——當(dāng)變頻器出現(xiàn)“二級單元旁路”故障后，沒有及時更改單元，再出現(xiàn)其他單元故障時，變頻器將報“重故障”，同時驅(qū)動整體旁路功能，將變頻器完全旁路出來，使風(fēng)機徹底脫離變頻器控制——工頻運行，如圖3所示。

3.1、QF1、QF2和QF3三臺斷路器，分別安裝在三個斷路器柜內(nèi)，QF1、QF2、QF3實現(xiàn)電氣互鎖。

3.2、送風(fēng)機變頻運行時，QF、QF1、QF2在合閘狀態(tài)，QF3在分閘狀態(tài)；送風(fēng)機變頻運行時，QF、QF3在合閘狀態(tài)，QF1、QF2在分閘狀態(tài)。

4）兩臺變頻器采用全封閉內(nèi)循環(huán)散熱運行方式，配備8臺5匹空調(diào)進行冷卻，最大負荷下開7臺即可滿足運行要求，另外1臺空調(diào)處于備用狀態(tài)。

變頻器機房外觀圖室內(nèi)變頻器布局圖

三、節(jié)能分析：

電廠生技部組織我公司現(xiàn)場負責(zé)人員以及運行、檢修等相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，對兩臺送風(fēng)機變頻逐一調(diào)試，調(diào)試過程中兩臺送風(fēng)機電機在0-50HZ各頻率下測試振動、溫度、電機電流，變頻器升頻和降頻；正常運行時，動葉角度固定83%位置，風(fēng)門全部打開。隨著設(shè)備投運，對兩臺送風(fēng)機實際節(jié)能數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；為了充分考慮送風(fēng)機變頻改造后對引風(fēng)機和一次風(fēng)機的影響，測量時將引風(fēng)機、一次風(fēng)機和送風(fēng)機的電量分別統(tǒng)計，如表1所示：

表1：#1機組引、送、一次風(fēng)機電量改造前后對比

表項目	#1機有功	負荷率	A引	B引	A一次	B一次	A送	B送
2014.08.25（改造前）	11759000	76.56	59430	59430	22008.6	21432.6	12886.8	12238.8
2015.07.11（改造后）	11724900	76.33	51312	51906	19089	18801	10248	10129.2
節(jié)能量			15642		5551.2		4748.4
2014.08.27（改造前）	12544400	81.67	66654	67464	22008.6	21301.2	13462.8	13788
2015.07.12（改造后）	12273800	79.91	57948	58536	20039.4	19551.6	12180	11973.6
節(jié)能量			17634		3718.8		3097.2
2014.08.24（改造前）	10245400	66.70	46518	46890	19265.4	18558	11340	10484.4
2015.07.16（改造后）	10348800	67.38	42984	43494	20145.6	16477.2	7947.6	7917.6
節(jié)能量			6930		1200.6		5959.2
2014.06.20（改造前）	9325800	60.71	43794	44610	16234.2	14952.6	10454.4	9555.6
2015.07.18（改造后）	9337900	60.79	38334	38928	16300.8	14995.8	7152	7180.8
節(jié)能量			11142		-109.8		5677.2
2014.04.28（改造前）	9752600	63.49	39960	40554	17163	16345.8	9806.4	9408
2015.07.19（改造后）	9704200	63.18	40554	40992	17562.6	17141.4	7608	7579.2
節(jié)能量			-1032		-1195.2		4027.2
2014.08.01（改造前）	10344400	67.35	49104	49398	18757.8	17915.4	10484.4	10411.2
2015.07.21（改造后）	10366400	67.49	43206	44016	18003.6	17672.4	7933.2	7902
節(jié)能量			11280		997.2		5060.4
2014.07.01（改造前）	10558900	68.74	48588	50058	15969.6	15505.2	11870.4	11103.6
2015.07.22（改造后）	10561100	68.76	44682	45198	17760.6	17317.8	9098.4	9114
節(jié)能量			8766		-3603.6		4761.6
2014.07.09（改造前）	11048400	71.93	59646	60456	18622.8	17805.6	12916.8	12342
2015.07.23（改造后）	11012100	71.69	45636	46374	17893.8	16810.2	9274.8	9246
節(jié)能量			28092		1724.4		6738
2014.08.04（改造前）	9938500	64.70	47262	47556	16810.2	16344	10719.6	10662
2015.07.24（改造后）	9915400	64.55	39150	39810	16810.2	15593.4	7077.6	7077.6
節(jié)能量			15858		750.6		7226.4
2014.07.16（改造前）	9180600	59.77	41730	42318	15636.6	14752.8	10984.8	9481.2
2015.07.25（改造后）	9155300	59.60	36936	37602	16369.2	15681.6	6385.2	6384
節(jié)能量			9510		-1661.4		7696.8
2014.06.27（改造前）	9818600	63.92	46302	47112	15924.6	15505.2	11000.4	10100.4
2015.07.26（改造后）	9703100	63.17	39960	40476	16255.8	15683.4	7947.6	7933.2
節(jié)能量			12978		-509.4		5220
統(tǒng)計期11天總節(jié)電量			136800		6863.4		60212.4

從表1中12天數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：

1、改造前頻率為工頻50HZ，改造后送風(fēng)機頻率在20－40HZ之間運行。

2、改造后送風(fēng)機電耗分析：

1）送風(fēng)機變頻改造后兩臺引風(fēng)機和一次風(fēng)機的電量并未增加；

2）投運后11天平均負荷率為67.53%(與2014年平均負荷率基本相同)，兩臺送風(fēng)機11天節(jié)約廠用電量為6.021萬KWh，每月按30天計算，統(tǒng)計的11天節(jié)約廠用電量約16.4萬KWh，改造后二臺送風(fēng)機平均單日可節(jié)電量1.49萬KWh，全年按運行11個月計算，節(jié)約廠用電量181萬KWh，全年節(jié)約費用1810000*0.435=79萬元，項目總投資為248.97萬元，預(yù)計3.2年收回投資成本；

3）2014年#1機組送風(fēng)機耗廠用電率為0.21%，送風(fēng)機負荷率67.67%。統(tǒng)計2015年7月份改造后11天平均負荷率67.53%，送風(fēng)機耗電量185289.6KWh，總發(fā)電量為114103000KWh,送風(fēng)機電耗=（185289.6/114103000）*100%=0.162%，降低廠用電率=0.21%-0.162%=0.049%，降低煤耗約=0.049*3.4=0.1666克/KWH，因此變頻改造后送風(fēng)機廠用電率0.162%，降低廠用電率0.049%，每度電降低煤耗0.1666克。

3、改造前后兩臺送風(fēng)機電流明顯下降，特別是在50萬以下負荷時，電流基本為原來的一半，31萬負荷以下，原兩臺送風(fēng)機電流受動葉開度影響，最低只能到58A左右，改造后能最低到9A。

4、送風(fēng)機11天節(jié)電量60212.4kwh,總耗電量為185289.6kwh，兩臺送風(fēng)機電耗降低百分比=（60212.4kwh/185289.6kwh）*100%=32.5%，因此改造后送風(fēng)機電耗比改造前降低32.5%。

四、結(jié)論

兩臺送風(fēng)機變頻器運行正常，節(jié)能效果顯著；風(fēng)量通過送風(fēng)機變頻器頻率自動調(diào)節(jié)，并以頻率作為引風(fēng)機調(diào)節(jié)前饋，升降負荷的情況下調(diào)整均正常。

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