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1、 高压变频器在火电厂辅机的应用 高压变频器在火电厂辅机的应用 一、概述 一、概述 长期以来， 我国政府对节能工作十分重视， 我国能源节约与资源综合利用“十五“规划提 出高压大功率变频调速作为重点发展的节电技术之一， 要求大力推动高压大功率变频调速示 范工程。在工业领域，火力发电厂的节能是非常重要的一部分。 目前，在我国的能源结构中，火电约占 74%(发电量占 80%)。因此，如何提高和改进火 电机组及其辅助设备的节能工作十分重要。 在火电厂的主要辅助设备上推广采用变频调速技 术，能提高火电厂运行和供电的可靠性，节约大量能源，为火电厂带来较大的经济效益和社 会效益。 二、传统挡板阀门调节存在的问
2、题 二、传统挡板阀门调节存在的问题 风机水泵传统的调节方式是调节入口或出口的挡板阀门开度，以此来调节流量和压力， 是一种经济效益差、能耗大、设备损坏严重、维修难度大、运行费用高的落后办法。 采用挡板阀门调节时，大量的能量损耗在挡板阀门的截流过程中。对风机，水泵而言， 最有效的节能措施是采用调速来调节流量。 由于风机水泵大都为平方转矩负载， 轴功率则与 转速大致成立方关系，所以当风机水泵转速下降时，消耗的功率大大下降。 介质对挡板阀门和管道冲击较大，设备损坏严重。 挡板阀门动作迟缓，手动时人员不易操作，而且操作不当会造成风机震动。挡板阀门执 行机构一般为大力矩的电动执行器，故障较多，不能适应长期
3、频繁调节，调节线性度差，构 成闭环自动控制较难，且动态性能不理想。 三、采用变频调速的优点 三、采用变频调速的优点 变频调速能节约原来损耗在挡板阀门截流过程中的大量能量，大大提高了经济效益。 采用变频调速后，可实现软起动，对电网的冲击和机械负载的冲击都不存在了，同时延 长了电机和风机水泵的寿命。同时，采用变频调速后，电机的无功功率通过变频器 直流环 节的滤波电容进行了瞬时补偿，变频器的输入功率因数可大 0.95 以上。相对电机直接工频 运行而言，功率因数大大改善，对低速电机效果尤为明显。实现变频调速后，风机和水泵经 常在额定转速以下运行，介质对水泵叶轮，风机风扇的磨损，轴承的磨损，密封的损坏都
4、大 大降低。同时，烟气对烟道挡板的冲击磨损大大降低，延长了烟道挡板的检修周期，减少了 维护工作量。电机运行的振动和噪声也明显降低。 采用变频调速后，可以很方便地构成闭环控制，进行自动调节，调节器输出的 4- 20mA 信号输到变频器(或通过通信接口进行控制)， 通过变频器调节电机转速， 可以平稳地调节风 量，流量，且线形度较好，动态响应快，使机组在更经济的状态下安全稳定运行。 四、采用变频调速应该注意的问题 四、采用变频调速应该注意的问题 1.可靠性方面的考虑。 1.可靠性方面的考虑。 电厂的性质决定了用于电厂用的高压变频器需要有很高的可靠性，保证电厂的安全生 产。Innovert 系列采用主
5、流的功率单元串联技术方案，而不是功率器件直接串联，避免了 器件直接串联带来的均压问题，本质上保证了系统的可靠性。同时，产生特有的无速度传感 器矢量控制技术在提高起动力矩和转速精度的同时， 提高了抗电网波动和负载扰动能力， 大 大提高了可靠性。 2.变频器输入谐波对电力系统的影响。 2.变频器输入谐波对电力系统的影响。 De s i g n b y & Co p y r i g h t 2007 g k c i t y .c o m Al l Ri g h t s Re s e r v e d如果变频器输入电流谐波较大(比如传统的电流源型变频器)， 对火电厂的电力系统会产 生如下危害：供电系统的
6、继电保护装置误动作，可能导致大面积停电。测量仪器仪表误差增 大，影响计量精度和控制性能。影响其它电力电子装置，电子计算机系统及通信设备的正常 工作。谐波使电机，变压器和电容器等用电设备损耗增大，严重时会过热或烧损。Innovert 系列高压变频器输入电流谐波失真极小，对电网基本不产生谐波污染，满足 IEEE 满足 IEEE519-1992 和 GB/T14549-93 标准。大、中型火电厂自动化水平高，大多数采用自动化 仪表和计算机控制系统，对用电系统的谐波要求很高，Innovert 变频器在方面有很大的优 势。 3.变频器输出波形对电机的影响。 3.变频器输出波形对电机的影响。 由于火电厂应用变频调速很大部分是旧有设备的改造， 原有的普通电机是设计成为电网 直接运行的，而电网电压波形基本为正弦波。如果变频器输出波形质量不好的话，会对电机 产生不良影响。变频器输出谐波会引起的电机附加发热和转矩脉动，噪音增加，输出 dv/dt 和共模电压会影响电机的绝缘。 De s i g n b y & Co p y r i g h t 2007 g k c i t y .c o m Al l Ri g h t s Re s e r v e d
