科陆CL2700高压变频器在发电厂送风机上的应用.docx

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1、科陆CL2700高压变频器在发电厂送风机上的应用科陆CL2700高压变频器在发电厂送风机上的应用消费的CL2700型高压变频器，CL2700型高压变频用具有以下性能特点：1.高效率、无污染、高功率因数CL2700系列高压变频调速系统采用的是功率单元串联的高-高方案，采用了多绕组高压移相变压器，二次侧绕组中流过的电流在变压器一次侧叠加时，形成非常逼近正弦波的电流波形。经过实际测试，50Hz运行时，网侧电流谐波2%，电机侧输出电压谐波1.5%即使在40Hz时，仍然2%，成套装置的效率97%，功率因数96%。完全知足了IEEE519-1992对电压、电流谐波含量的要求。另外，通过采用自主开发的专用P

2、WM控制方法，比同类的其它方法还可进一步降低输出电压谐波12%2.先进的故障单元旁路运行专业核心技术为了进步系统的可靠性，整个变频调速系统中考虑了一定的输出电压余量，并在各功率单元中增加了旁路电路。当某个功率单元出现故障时，可以自动监测故障并启动旁路电路，使得该单元不再投入运行，同时程序会自动进展运算，调整算法，使得输出的三相线电压仍然完全对称，电机的运行不受任何影响。这种控制方法处于国际先进，国内领先的程度，它将大大进步系统的可靠性和运行的稳定性。3.高性能的控制技术CL2700系列高压变频调速系统率先实现了简易矢量控制技术，可以实现恒转矩快速动态响应，并且具有加、减速自适应功能，即可根据运

3、行工况参数的实际变化，自动调整加、减速时间，在不超过最大允许电流的情况下，快速到达设定转速;同时，系统可以自动识别电机转速，用户可以不考虑电机目前的运行状态，电机不需要停顿运行就可直接实现电动机的启动、加速、减速或者停车操纵。CL2700系列高压变频调速系统还可以实现反应能量自动限制功能。4.高可靠性控制电源可实现外部380V供电和高压电源辅助供电双路电源自动切换，即使两路电源都出现故障时，控制系统仍然可以工作足够长的时间，控制整个系统平安停机，发出报警，并记录故障时的所有状态参数。采用高速光纤通讯，可有效防止电磁干扰。当单元故障数目超过设定值时，系统可自动切换到工频运行。整流变压器有完善的温

4、度监控功能。独特设计的功率柜风道，主要发热元器件都靠近或者处于风道中，散热效果好，保证了系统的过载才能。抗电网电压波动才能强，当电网电压在-15%+15%范围内波动时，系统可以正常工作;对于功率单元，在电压-25%20%范围内变化时，都可正常工作。3送风机变频改造效益分析沟通电动机的调速方法，可从以下公式分析：n=60fl-S/P式中：n-电动机转速;f-电动机定子供电频率;p-电动机极对数;s-电动机转差率。由上式可知，假如均匀地改变电动机定子供电频率，可以平滑地改变电动机的同步转速。实际上，在改变供电频率的同时，还需要维持电机磁通恒定，即保持电动机的输出力矩不变。因此，在电动机调速经过中，

5、应保持定子供电电压和频率的比值v/f为一定值。改变频率的调速属于转差率根本不变、同步转速和电动机理想转速同步变化条件下的调速，所以变频调速的调速精度、功率因数和效率都较高，轻易实现闭环自动控制。根据风机相似定律：N/Nb=ng/nb3，功率与电机转速的立方成正比，风机的风量与转速成正比，当转速降低时，风机所消耗的电功率按3次方比例关系下降。在机组低负荷情况下，对风量的需求相对较少，例如，要求风量在80%的情况下，采用变频控制时，电机消耗的功率=80%350%;而采用挡板调节风量时，电机消耗的功率约为90%，能量流失严重。由此可见，采用变频调节后，入口挡板全开，几乎消除了挡板节流阻力，节能效果明

6、显。3.1理论计算主要技术数据如下：电机功率为1250kW，电机效率为95%，cos=0.85，变频系统含隔离变压器，PF7000变频器效率不低于96.5%，在满负荷时，变频系统功率因数0.96。根据西北电网火电机组的实际运行情况调峰力度大，机组年运行小时数低，设年运行小时数为5000h，电价0.3元/度。下面在风门开度分别为90%、80%、70%和60%的情况下进展效益分析。1挡板控制风量时风门开度为90%时，根据运行经历，电流为120A左右;风门开度为80%时，根据运行经历，电流为113A左右;风门开度为70%时，根据运行经历，电流为109A左右;风门开度为60%时，根据运行经历，电流为1

7、07A左右;P90=UIcos/=1.73261200.85/0.95=1116kWP80=UIcos/=1.73261130.85/0.95=1051kWP70=UIcos/=1.73261090.85/0.95=1013kWP60=UIcos/=1.73261070.85/0.95=995kW2变频调速控制风量时P90=PQ%sup3/supMV=12500.9sup3/sup/0.965=944kWP80=PQ%sup3/supMV=12500.8sup3/sup/0.965=663kWP70=PQ%sup3/supMV=12500.7sup3/sup/0.965=443kWP60=PQ

8、%sup3/supMV=12500.6sup3/sup/0.965=280kW3每年效益P90=1116-94450000.3=25.8万元P80=1051-66350000.3=58.2万元P70=1013-44350000.3=85.5万元P60=995-28050000.3=107.25万元4投资回收年限计算投资回报年限可按以下公式计算：A=Pi1+isupn/sup/1+isupn/sup-1式中：A为每年收益，P为总投资，n为回收年限，i为利率。假设每年收益按70万元计算，总投资按180万元计算，利率按5.5%计算，通过计算可得n=2.84，即该工程投资回收年限为2.84年。3.2实

9、测数据3.3改造前后送风单耗比拟2007年9月，#3炉送风机单耗为2.02kWh/t汽，在甲侧送风机变频改造前的一样工况下，送风单耗为3.33kWh/t汽，锅炉累计蒸发量251460t汽，全月节电量为2514603.33-2.02=329412.6kWh，#209机组实际运行时间为20天，平均负荷为175.8MW，平均节电量为1.647万度/天。#209机组按每年运行5000h约208天计算，每度电按0.30元计算，每年可产生经济效益102.77万元。甲侧送风机变频改造后，乙侧送风机运行时挡板一直保持全开，锅炉进风量主要靠甲侧风机变转速调节，乙侧风机的效率总是保持在较高程度，这样，两台送风机的

10、总体效率大大进步了。通过理论计算、实测数据和送风单耗三种方式进展分析，固然结果有所差异，但从总体上可以看出该工程的节能效果非常明显。4.结论该工程的最大意义是节能，采用变频器控制进展驱动后，与原档板调节风量的方式相比，风机效率稳定在一个较理想的范围内，电动机的能耗大大降低，十分是机组在低负荷运行时，效果更显著。采用变频调速后，进步了机组自动装置的稳定性，为优化燃烧、进步锅炉效率提供了可靠保证。高压变频器由于节能效果显著，在电力系统中已广泛应用，采用变频调速后，还改善了电机的启动性能，电机实现软启动，有效地减少了转子笼条断裂故障，延长电机，十分是转子鼠笼条的寿命。这是由于电机直接启动的电流约为额定电流的5-7倍，启动时间约为10s，对电机的冲击很大。另外，变频调速时挡板全开，可减少风道振动与磨损，进步机械寿命。总之，高压变频装置节能效果好、技术先进、使用成熟、性能可靠，是理想的节能改造设备。