四方变频器在火力发电厂上料系统中的应用.docx

四方变频器在火力发电厂上料系统中的应用广东南海发电厂位于广东省佛山市，是广东省主要的火力发电厂。在当前竞价上网，燃料价格上涨的严重形势下，为进步自身的竞争力，创造更好的经济效益。在二期扩建工程中，锅炉水煤浆给料系统采用了先进的变频调速技术，有力地保障了主设备的平安、经济、稳定运行，获得了良好的经济和社会效益。二.现有调速方式的缺点：在火力发电厂给料系统中，一般采用直流调速、滑差调速两种传统的调速方式。2.1.直流调速的缺点：1.直流电机体积大，造价高，安装拆卸不方便。2.直流电机故障率高，电刷与换向器之间轻易产生接触不良，电刷磨损较快，电枢轻易短路，维修费事，费用高。3.直流调速可靠性不太好，环境适应性差。当环境比拟恶劣时，水潮气轻易使直流电机接地短路，使电机或者调速板烧坏，而调速板维修又很困难。4.直流调速系统性能差，调速比小，十分是在低速运行时，知足不了一定的转矩。5.调速系统抗干扰性差，直流调速板附近假如有电磁干扰，调速板就不能正常工作。2.2.滑差调速的缺点：1.上料现场粉尘多，电机经常因粉尘堵塞而烧坏。2.滑差电机在运行中轻易出现堵转和同步现象，运行维护量大，维修费事。3.滑差电机调速线性能较差，控制精度差，误差大，难以进展给料量准确计算和控制，进而使燃烧工况不太稳定。4.调速系统设备接线复杂，经常出现断线问题，进而影响给料机的正常运行。5.滑差电机保护功能单一，经常发生电机因过负载而烧毁电机事件。6.调速特性和稳定性较差，影响锅炉机组的正常工作。7.滑差调速电机效率低，损耗大，轻易发生故障。三.变频调速的优点：直流调速和滑差调速方式已知足不了当代大型电厂消费开展的需要。随着技术的开展，变频器经过十几年的开展完善，产品性能、可靠性、稳定性都有很大的开展。四方变频器采用了最新的电力电子器件绝缘栅型双极晶体管IGBT，它克制了大功率晶体管存在的二次击穿现象，充分保证了变频器的可靠性。在控制方面采用的数字信号处理器DSP运算速度高达16.7MIPS以上，具有32位数点小数运算功能，充分保证了变频调速大量控制参数的收集和运算以及对外通讯，控制方法上采用无速度传感器控制，具有很硬的外特性，采用多种优良的控制技术，实现了全面的保护功能，同时整个系统的公道集成和系统的完善设计，根本知足了免维护的要求。这为变频控制装置纳入上料控制系统，对降低系统运行本钱，进步系统可靠性具有极大价值。四.应用实例：在广东佛山南海发电厂二期工程上料水煤浆系统配用了四方C320无速度传感器矢量型变频器。锅炉给料变频调速系统由PLC、工控机、I/O收集板卡、通讯网络及组件，同操器、操纵器、备操器、变频控制柜、IP44变频电动机、螺杆泵等组成。通过控制电动机的转速来实现对螺杆泵上料的控制，系统具有掉电，过压，欠压，过流，缺相及电机过载自动保护等功能。同时根据反应量及工艺情况可选择就地操纵、远程操纵、自动操纵等手段进展控制，并能与DCS系统实现通讯。螺杆泵的工作原理是：螺杆泵工作时，液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间，当主动螺杆旋转时，螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下进步螺杆泵压力，并沿轴向挪动。由于螺杆是等速旋转，所以液体出流流量也是均匀的。螺杆泵特点为：螺杆泵能量损失小，经济性能好，压力高而均匀，流量均匀，转速高，能与电动机直联。螺杆泵流量是稳定的线性流动，具有自吸才能强、吸入高度强，流量与转速正比，借助调速器可以实现量的自动调节，与变频器搭配使用获得了非常好的使用效果。变频调速系统电路图如下所示：变频器在发电厂上料系统电路图参数设置如下：F0.0=1F0.1=6F0.4=0001F0.5=0F0.7=5F1.15=380F1.16=50F1.17=210F1.18=1500F1.20=1.F2.13=0010F3.6=0F3.8=16五.出现的问题及解决措施：螺杆泵变频器系统在调试经过中，碰到了机械共振问题。当变频器调速到42Hz运行时，测量该电动机径向振动快速增加到0.6mm，远远超过正常规程范围。变频器电流急剧上升，给泵体运行带来了严重隐患。对该泵进展振动监测和分析，当工频运行时运行正常，单独试电动机时也正常。对电机电气参数重新检查和调整，重新调整磁力中心，调整电机轴承及联轴器上连接螺丝，电机振动故障仍然存在。再对电机进展升速曲线分析，该电机的工作转速和其升速曲线上出现振动峰值的转速过于接近。每个机械系统都有一个固有的振动频率，就某一个电机而言，其固有频率f和电机系统的支撑刚度k，电机转子质量m有关。当电机和泵体联机时，应将他们视为一个整体系统来对待。这样整个机组系统的固有频率发生了变化，当电机的转频和该系统的固有频率接近时，由于转子不平衡共振将产生异常振动。这样就出现电动机单机试验时正常，而和泵体试车时在某一个速度范围出现强烈共振的现象。把电机转子与泵体作为一个整体系统重新校正其平衡，进而改变其转子质量。对螺杆泵根底进展加固处理，进而改变其支撑刚度。通过以上处理措施后，改变了该整体系统的固有频率，防止在某一个速度范围出现强烈共振。进而消除了电机机械振动大的故障，机组可以平安的正常运行.六.使用效果：变频调速系统调节范围宽，灵敏度高，线性度可达0.99，电器控制回路简单可靠。变频调速的电机效率高，节能节电。与滑差调速相比可节能20-30%。电动机只承受频率可调的三相电源，省去了机械变速齿轮装置。沟通电机安装在现场，而控制柜安装在电气控制室，设备运行条件得到了改善，减少了现场维护量，给料均匀，燃烧稳定，系统自投率大大进步。变频器启动时电机从零逐步平稳上升到所需的转速，没有任何冲击，电流从零开场上升，不会超过额定电流，解决了电机启动时的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机，传动系统和主机的冲击应力，降低了日常维护保养费用，延长了电机、螺杆泵的使用寿命。七.完毕语：锅炉上料变频调速控制系统克制了锅炉常规调节方法的缺点，具有节能、调速线性、运行可靠、经济性好、控制精度高等优点。进步了控制系统的准确率、投入率和利用率，进步了能源利用效率，改善了系统运行工艺和主气压力品质。具备了完善的保护功能和便捷的控制，降低了运行本钱，进步了经济效益，是电厂锅炉给料调节系统中最优选的方案之一。0