本文介紹了蘇州匯川技術(shù)有限公司HD90高壓變頻器在大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司一次風(fēng)機(jī),送風(fēng)機(jī)中的變頻改造應(yīng)用情況。結(jié)果表明,變頻改造后實(shí)現(xiàn)了鍋爐風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定高效運(yùn)行,滿(mǎn)足電廠(chǎng)的調(diào)峰需求,達(dá)到了很好的節(jié)能降耗的目的。
一、引言
大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司隸屬于大唐黑龍江發(fā)電有限公司,總裝機(jī)容量1900MW。其中,一期工程建設(shè)規(guī)模為兩臺(tái)350MW機(jī)組,為國(guó)產(chǎn)亞臨界水冷燃煤凝汽機(jī)組。
二、電廠(chǎng)發(fā)電工藝介紹
大唐七臺(tái)河電廠(chǎng)為凝汽式燃煤坑口電廠(chǎng),鍋爐采用煤粉爐,鍋爐燃燒方式是采用把煤磨細(xì)成煤粉,用空氣吹入爐膛燃燒的方式。由于燃燒的是粉末對(duì)鍋爐磨損較小,所以比循環(huán)流化床鍋爐好控制,給鍋爐加壓或降壓的時(shí)候反應(yīng)時(shí)間比循環(huán)流化床快。采用凝汽式汽輪機(jī)提高了汽輪機(jī)的熱效率,減少汽輪機(jī)排汽缸的直徑尺寸,將做過(guò)部分功的蒸汽從汽輪機(jī)內(nèi)抽出來(lái),送入回?zé)峒訜崞?,用以加熱鍋爐給水。
鍋爐燃燒的具體的過(guò)程是,煤斗中的原煤要先送至球磨機(jī)內(nèi)磨成煤粉。經(jīng)過(guò)空預(yù)器加熱后的一次風(fēng)機(jī)的熱空氣吹入球磨機(jī)攜帶煤粉送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒,同時(shí)送風(fēng)機(jī)的空氣經(jīng)過(guò)空預(yù)器加熱后和煤粉混合使燃燒更加充分。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動(dòng),放出熱量,最后進(jìn)入除塵器,除塵器將燃燒后的煤灰分離出來(lái)。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過(guò)煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi),利用熱煙氣加熱空氣。這樣,一方面使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提高,易于煤粉的著火和燃燒,另一方面也可以降低排煙溫度,提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股:一股去磨煤機(jī)干燥和輸送煤粉,另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi),與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖至灰漿泵房?jī)?nèi),再由灰漿泵送至灰場(chǎng)。一次風(fēng)和和送風(fēng)機(jī)工藝流程圖如下圖1所示,發(fā)電流程圖如下圖2所示。
圖1一次風(fēng)和和送風(fēng)機(jī)工藝流程圖
圖2發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)圖
一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)是發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中的關(guān)鍵設(shè)備,如若發(fā)生故障,不能快速恢復(fù),整機(jī)停機(jī)后將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)發(fā)電機(jī)組跳機(jī)的事故。整個(gè)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下,如果一次風(fēng)或者送風(fēng)量發(fā)生變化,DCS系統(tǒng)會(huì)同時(shí)自動(dòng)改變給煤量和送風(fēng)量和其他變量,可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐滅火,發(fā)電機(jī)組跳機(jī)事故,即使配備整機(jī)自動(dòng)旁路,上切到工頻后,因?yàn)轱L(fēng)量突然變大,而風(fēng)門(mén)又不能及時(shí)關(guān)小,同樣可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組跳機(jī)事故,所以要求高壓變頻器有較高的運(yùn)行穩(wěn)定型。一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)系統(tǒng)同時(shí)也是發(fā)電系統(tǒng)中耗電量較大的設(shè)備,風(fēng)機(jī)變頻改造后,實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)能效益和安全可靠的運(yùn)行,減少了電機(jī)風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)量,變頻運(yùn)行的節(jié)電率在20%以上。隨著火電機(jī)組調(diào)峰力度加大,機(jī)組的負(fù)荷變化范圍也會(huì)很大,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的流量,蘊(yùn)藏著巨大的節(jié)能潛力。
三、項(xiàng)目概況
大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司一二期工程建設(shè)規(guī)模為兩臺(tái)350MW機(jī)組,每套發(fā)電機(jī)組一次風(fēng)機(jī):6kV/1400kW×2;送風(fēng)機(jī):6kV/850kW×2,均采用通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度即用擋板的形式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度的調(diào)節(jié)方式很致命的缺點(diǎn)就是能量浪費(fèi)多,無(wú)法根據(jù)工況變化準(zhǔn)確調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,不管負(fù)荷如何變化,電機(jī)均維持在最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,大量的能量浪費(fèi)在了管阻上,浪費(fèi)電量很?chē)?yán)重。而根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn),可以知道通過(guò)調(diào)節(jié)電源頻率f可以達(dá)到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,即調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以這種方式就能夠在不改變管阻特性的情況下來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的流量,這種方式有很大的節(jié)能空間。
四、變頻系統(tǒng)方案
(1)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)參數(shù)
名稱(chēng) | 額定功率 | 額定電流 | 額定電壓 | 功率因數(shù) | 數(shù)量 |
一次風(fēng)機(jī) | 1400kW | 157.2A | 6kV | 0.84 | 2 |
送風(fēng)機(jī) | 850kW | 96.4A | 6kV | 0.83 | 2 |
(2)風(fēng)機(jī)參數(shù)
名稱(chēng) | 額定功率 | 額定轉(zhuǎn)速 | 類(lèi)型 | 廠(chǎng)家 | 數(shù)量 |
一次風(fēng)機(jī) | 1400kW | 1480r/min | 離心通風(fēng)機(jī) | 上海鼓風(fēng)機(jī) | 2 |
送風(fēng)機(jī) | 850kW | 1480 r/min | 軸流風(fēng)機(jī) | 上海鼓風(fēng)機(jī) | 2 |
(3)高壓變頻器選型
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)參數(shù)及實(shí)際運(yùn)行需求,對(duì)高壓變頻器進(jìn)行如下選型:
名稱(chēng) | 變頻器型號(hào) | 旁路配置 | 數(shù)量 | 備注 |
一次風(fēng)機(jī) | HD90-F060/1800-DN | 一拖一手動(dòng) | 2 | 包括移相變壓器,單元柜等全套設(shè)備 |
送風(fēng)機(jī) | HD90-F060/1120-DB | 一拖一手動(dòng) | 2 |
(4)方案介紹
七臺(tái)河大唐電廠(chǎng)一次風(fēng)機(jī)及送風(fēng)機(jī)均采用匯川技術(shù)生產(chǎn)的HD9x系列高壓變頻器,采用手動(dòng)一拖一方案控制。變頻調(diào)速系統(tǒng)接入電廠(chǎng)現(xiàn)有的DCS系統(tǒng),DCS根據(jù)生產(chǎn)的負(fù)荷情況,對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,并且對(duì)4臺(tái)高壓變頻器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行集中監(jiān)控。
現(xiàn)場(chǎng)的兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)配備整機(jī)旁路,兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)變頻器配備單元旁路功能,單元旁路采用機(jī)械接觸器方式進(jìn)行,能夠保證在單元出現(xiàn)故障的情況下,將故障單元旁路掉,不影響整機(jī)的運(yùn)行,具有非對(duì)稱(chēng)旁路技術(shù),即使在單元旁路的情況下也能保證高電壓輸出能力,以滿(mǎn)足大部分工況需求。
1400kW一次風(fēng)機(jī)和850kW送風(fēng)機(jī)旁路柜均采用一拖一手動(dòng)切換方案。變頻器進(jìn)、出線(xiàn)端增加了2把隔離刀閘,工頻回路1把刀閘,以便在變頻器退出,電機(jī)運(yùn)行于工頻時(shí),能安全地進(jìn)行變頻器的故障處理或維護(hù)工作。其主回路如下圖所示:
圖 3 電氣原理圖
QS1、QS2、QS3為3個(gè)隔離刀閘,QS1、QS2處于變頻運(yùn)行回路上,QS3為用戶(hù)工頻回路隔離刀閘。QS2與QS3采用機(jī)械和電氣互鎖,確保不向變頻器輸出端反送電。當(dāng)變頻運(yùn)行時(shí),QS1、QS2閉合,QS3斷開(kāi),合QF1電機(jī)變頻運(yùn)行;斷開(kāi)QS1、QS2,合上QS3,合QF1,電機(jī)工頻運(yùn)行。這是高壓變頻器工變頻手動(dòng)切換的典型應(yīng)用。
集控DCS給定模擬信號(hào)控制變頻器輸出頻率,變頻器作為DCS的執(zhí)行機(jī)構(gòu),即使發(fā)生模擬信號(hào)給定掉線(xiàn)或短路時(shí),變頻器不僅可以提供報(bào)警信號(hào),也可以同時(shí)保持原有輸出頻率不變。
高壓變頻器與DCS系統(tǒng)有較好的接口能力,其控制部分由高速DSP+RAM+FPGA作為核心的處理器共同構(gòu)成。DSP實(shí)現(xiàn)矢量控制算法和功率單元的保護(hù)。人機(jī)界面提供友好的全中文監(jiān)控界面,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制。DCS系統(tǒng)與高壓變頻器之間的信號(hào)開(kāi)關(guān)量15個(gè),模擬量3個(gè),共有18個(gè);DCS系統(tǒng)與旁路柜之間的信號(hào)3個(gè),均為開(kāi)關(guān)量信號(hào)。
序號(hào) | 開(kāi)關(guān)量輸出 | 性質(zhì) | 接線(xiàn)方式 | 備注 |
1 | 高壓合閘允許 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
2 | 主電源指示 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
3 | 高壓故障分閘 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
4 | 變頻器報(bào)警指示 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
5 | 變頻器故障指示 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
6 | 變頻運(yùn)行指示 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
7 | 變頻停止指示 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
8 | 變頻準(zhǔn)備就緒 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
9 | 備用 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
序號(hào) | 開(kāi)關(guān)量輸入 | 性質(zhì) | 接線(xiàn)方式 | 備注 |
1 | 變頻啟動(dòng) | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
2 | 變頻停止 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
3 | 故障復(fù)位 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
4 | 遠(yuǎn)方急停 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
5 | 備用 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
6 | QS1反饋 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
7 | QS2反饋 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
8 | QS3反饋 | DI數(shù)字量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
序號(hào) | 模擬量輸入信號(hào) | 性質(zhì) | 接線(xiàn)方式 | 備注 |
1 | 頻率給定1 | AI(4~20mA) | 端子排 | 模擬信號(hào) |
2 | 頻率給定2 | AI(4~20mA) | 端子排 | 模擬信號(hào) |
3 | 備用 | AI(4~20mA) | 端子排 | 模擬信號(hào) |
序號(hào) | 模擬量輸出信號(hào) | 性質(zhì) | 接線(xiàn)方式 | 備注 |
1 | 輸出頻率 | AO(4~20mA) | 端子排 | 模擬信號(hào) |
2 | 輸出電流 | AO(4~20mA) | 端子排 | 模擬信號(hào) |
3 | 備用 | AO(4~20mA) | 端子排 | 模擬信號(hào) |
序號(hào) | 開(kāi)關(guān)柜聯(lián)鎖信號(hào) | 性質(zhì) | 接線(xiàn)方式 | 備注 |
1 | 高壓合閘允許 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
2 | 高壓故障分閘 | DO開(kāi)關(guān)量 | 端子排 | 獨(dú)立無(wú)源干按點(diǎn) |
五、HD9x高壓變頻器基本原理與優(yōu)勢(shì)
5.1HD9x系統(tǒng)工作原理
電網(wǎng)電壓經(jīng)主變壓器隔離移相后為每個(gè)功率單元供電,每個(gè)功率單元為一個(gè)單相交-直-交電壓型逆變器,單元串聯(lián)星接后形成三相變頻電源給高壓電動(dòng)機(jī)供電。根據(jù)串聯(lián)單元級(jí)數(shù)的不同,產(chǎn)品分為3kV、6kV、10kV三個(gè)系列。變頻器輸出采用多重化PWM技術(shù),輸出為近乎完美的正弦波,無(wú)須加輸出濾波器。變頻運(yùn)行后電動(dòng)機(jī)諧波損耗小,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小,無(wú)明顯電動(dòng)機(jī)噪聲。電動(dòng)機(jī)不需降額使用。輸出dV/dt和共模電壓小,對(duì)電動(dòng)機(jī)無(wú)附加電應(yīng)力損害。
隔離變壓器為三相干式整流變壓器,采用強(qiáng)迫風(fēng)冷降溫,有使用壽命長(zhǎng)、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。移相變壓器原邊輸入為3KV,6KV,10KV 的Y接形式;副邊繞組數(shù)量根據(jù)變頻器電壓等級(jí)確定。6kV系列為18個(gè)副邊繞組,為延邊三角形接法,為每個(gè)功率單元提供三相690V電源輸入。
移相變壓器的移相繞組最大限度的抑制輸入側(cè)諧波含量,同一相的副邊繞組通過(guò)延邊三角形接法移相,繞組間的相位差由下式計(jì)算:
移相角度= 60°/每相單元數(shù)量
因?yàn)闉楣β蕟卧峁╇娫吹淖儔浩鞲边吚@組間有一定的相位差,所以從而消除了大部分由單個(gè)功率單元所引起的諧波電流,滿(mǎn)足IEEE519-1992和GB/T 14549-93對(duì)電壓和電流最嚴(yán)格的諧波失真要求。無(wú)需任何功因數(shù)補(bǔ)償和諧波抑制裝置。并且能保持接近1的輸入功率因數(shù)。
HD90高壓變頻器采用功率單元串聯(lián),疊波升壓,成熟的功率單元級(jí)聯(lián)技術(shù),因而具有很高的可靠性。圖示為6kV系列典型主電路圖。
圖4產(chǎn)品原理圖
5.2功率單元原理
功率單元采用三相交流輸入,整流濾波后形成直流電壓,經(jīng)IGBT的H橋逆變后輸出脈寬調(diào)制(PWM)電壓。功率單元控制板由IGBT驅(qū)動(dòng)電路和監(jiān)測(cè)保護(hù)電路、光纖通信電路、單元旁路電路和控制電源組成。運(yùn)行中功率單元故障時(shí),變頻器可將故障單元自動(dòng)旁路并繼續(xù)運(yùn)行,等情況允許時(shí)再停機(jī)排除故障。(其中單元旁路功能為選配,用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要選擇)
5.3 HD9x技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
匯川公司HD9x系列高壓變頻器為完美無(wú)諧波型高壓變頻器,采用功率單元級(jí)聯(lián)式技術(shù)路線(xiàn),矢量控制高壓變頻器,控制核心采用DSP+ARM+FPGA組成,指令在納秒級(jí)完成,因此控制波形和逆變波形可以實(shí)時(shí)校驗(yàn)。具有國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)!
公司所有高壓產(chǎn)品均進(jìn)行滿(mǎn)載48小時(shí)測(cè)試,除一些保護(hù)功能外,磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù)、高頻技術(shù)、快速疊頻技術(shù)、Syn-transfer技術(shù)、非對(duì)稱(chēng)旁路技術(shù)、雙路控制電源等功能,這些功能技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平(注:部分功能為選配)。
公司的電力電子,自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域具有理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀科研隊(duì)伍,長(zhǎng)期致力于電力電子領(lǐng)域各類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制,對(duì)于關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)工藝也作了大量的完善和改進(jìn),如:其中層疊直流母線(xiàn)的制作工藝保證了直流母線(xiàn)的分布電感最小,有效抑制了功率器件在開(kāi)關(guān)過(guò)程中的di/dt電壓尖峰;高密度FPGA貼片工藝保證了控制器在惡劣環(huán)境下能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;整流橋、功率器件和電解電容的安裝工藝使整個(gè)系統(tǒng)的離散性達(dá)到最小,保證質(zhì)量和性能的高度一致性。為保障質(zhì)量和效率,公司還研制了各類(lèi)具有特色的和方便使用的工藝調(diào)試工裝,建全了相應(yīng)的質(zhì)量管理體系。
優(yōu)勢(shì)分析主要由以下兩方面簡(jiǎn)述:產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)、公司試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)。
5.4產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)
1.矢量控制技術(shù)
HD9x系列高壓變頻器具備通用矢量控制技術(shù),基于電機(jī)d-q軸數(shù)學(xué)方程式解析,對(duì)電機(jī)定子電流解耦成勵(lì)磁分量電流和轉(zhuǎn)矩分量電流,并分別加以控制,以達(dá)到模擬自然解耦的直流電動(dòng)機(jī)的控制效果。
2.非對(duì)稱(chēng)旁路技術(shù)
HD90系列高壓變頻器采用單元級(jí)聯(lián)方式,當(dāng)其中某個(gè)單元出現(xiàn)故障后,在單元配備旁路功能的情況下,通過(guò)非對(duì)稱(chēng)旁路技術(shù)可以使系統(tǒng)不停機(jī)運(yùn)行。HD90的非對(duì)稱(chēng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)旁路方案更高的電壓輸出幅值。
3.飛車(chē)啟動(dòng)功能
HD90系列高壓變頻器具備飛車(chē)啟動(dòng)功能,能夠在未知電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀況下啟動(dòng)變頻器,變頻器自動(dòng)進(jìn)行頻率搜索,直至搜索到與電機(jī)實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)頻率相符的頻率,此時(shí)變頻器輸出相應(yīng)頻率,并控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)至指定頻率,此技術(shù)能有效減少瞬間停電對(duì)生產(chǎn)的影響以及對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
圖5 飛車(chē)啟動(dòng)
4.雙路控制電源
HD90控制系統(tǒng)采用雙電源供電,控制電源失電后可正常工作;一路由用戶(hù)提供,一路由高壓變壓器繞組降到380V。兩路電源切換電路采用儲(chǔ)能電容,保證切換時(shí)平滑無(wú)擾動(dòng)。
5.來(lái)電自啟動(dòng)功能
電網(wǎng)瞬間跌落或波動(dòng)時(shí),系統(tǒng)可保證瞬間失電不跳閘,且在失電后5個(gè)周期內(nèi)變頻器運(yùn)行不受影響,超過(guò)5個(gè)周期變頻器自動(dòng)降額運(yùn)行,失電超過(guò)9s后變頻器停機(jī),連續(xù)生產(chǎn)提高系統(tǒng)生產(chǎn)效率。
圖6 來(lái)電自啟動(dòng)
6.高可靠性器件
核心器件IGBT、整流二極管、高品質(zhì)電容、主控制芯片ARM、DSP、FPGA等均選用高品質(zhì)器件,保證了運(yùn)行的高可靠性,生命周期長(zhǎng)。
7.遠(yuǎn)程監(jiān)視方案
在無(wú)線(xiàn)通訊模式中,通過(guò)2G/3G技術(shù)的支持,數(shù)據(jù)中心可以24小時(shí)對(duì)工藝運(yùn)行過(guò)程中變頻調(diào)速系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控。具有以下優(yōu)勢(shì):故障報(bào)警及時(shí),安全系數(shù)高;減少了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控的工作量:數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確:網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)監(jiān)控,降低了客戶(hù)在OSI網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)物理層建設(shè)的投入。
圖7 遠(yuǎn)程監(jiān)視方案
8.公司試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)
匯川研發(fā)的核心團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了中國(guó)第一代矢量控制變頻器的研發(fā)工作,并使其實(shí)現(xiàn)了真正的產(chǎn)業(yè)化;蘇州、深圳的雙研發(fā)中心戰(zhàn)略聚攬全國(guó)各地的優(yōu)秀工程師;匯川擁有研發(fā)人員500名,有長(zhǎng)期從事高壓電機(jī)調(diào)速研發(fā)團(tuán)隊(duì);每年投入當(dāng)年銷(xiāo)售額的10%用于研發(fā);公司現(xiàn)有產(chǎn)品試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)有環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室、EMC試驗(yàn)室、模塊老化試驗(yàn)室、IGBT試驗(yàn)中心、熱仿真試驗(yàn)平臺(tái)、先進(jìn)加工工藝有貼片加工工藝、全自動(dòng)三防漆工藝。
9.環(huán)境模擬試驗(yàn)室
主要對(duì)高壓變頻器在高溫、低溫、鹽霧、潮濕、振動(dòng)等環(huán)境下的耐力進(jìn)行考核。
EMC試驗(yàn)室:主要對(duì)高壓變頻器進(jìn)行快速脈沖群、靜電、浪涌、電壓跌落等項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試。
模塊老化試驗(yàn)室:主要對(duì)高壓變頻器的功率單元進(jìn)行高溫滿(mǎn)電流運(yùn)行72小時(shí)老化試驗(yàn)。
IGBT試驗(yàn)中心:主要測(cè)試IGBT性能。
熱仿真試驗(yàn)平臺(tái):主要仿真功率器件的溫升。
高壓滿(mǎn)載試驗(yàn)站:擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高壓變頻器專(zhuān)用多功能全電壓滿(mǎn)載試驗(yàn)平臺(tái),同時(shí)還滿(mǎn)足低壓及中壓的全載試驗(yàn)需求,保證產(chǎn)品出廠(chǎng)前100%進(jìn)行高壓全載試驗(yàn)滿(mǎn)72小時(shí)。大大保證了產(chǎn)品在用戶(hù)端的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
六、匯川高壓變頻器在發(fā)電機(jī)風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用中的主要問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施
6.1降低設(shè)備損耗,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命
異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流一般達(dá)到電機(jī)額定電流的5-7倍,對(duì)廠(chǎng)用電源造成很大成沖擊,同時(shí)強(qiáng)大的沖擊轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命存在很大不利影響,變頻改造后,啟動(dòng)電流小于電機(jī)額定電流,對(duì)電機(jī)沒(méi)有任何損傷。
在此次高壓變頻系統(tǒng)改造中,變頻運(yùn)行后風(fēng)門(mén)全開(kāi)。由于變頻運(yùn)行時(shí),風(fēng)機(jī)效率曲線(xiàn)平行位移,風(fēng)機(jī)始終處于最佳效率區(qū)。機(jī)轉(zhuǎn)速降低后,其軸功率隨轉(zhuǎn)速的三次方降低,驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)所需的電功率有效降低。采用變頻調(diào)速后實(shí)現(xiàn)了對(duì)引風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的線(xiàn)性調(diào)節(jié),通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使?fàn)t膛負(fù)壓、鍋爐氧量等指標(biāo)與引風(fēng)機(jī)風(fēng)量維持一定的關(guān)系,保證鍋爐處在最佳狀態(tài)。
6.2有效避免機(jī)械共振、風(fēng)機(jī)喘震
高壓大容量風(fēng)機(jī)應(yīng)用高壓變頻改造后,運(yùn)行工況發(fā)生了很大變化,在變頻運(yùn)行時(shí)可能會(huì)帶來(lái)機(jī)械共振,風(fēng)機(jī)喘震等問(wèn)題。此次高壓變頻系統(tǒng)改造后,針對(duì)在變頻運(yùn)行時(shí)可能會(huì)帶來(lái)的機(jī)械共振,風(fēng)機(jī)喘震等問(wèn)題。高壓變頻系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)置了共振頻率跳躍點(diǎn)和下限頻率,設(shè)置 2對(duì)頻率跳轉(zhuǎn)點(diǎn),使電機(jī)避開(kāi)共振點(diǎn)運(yùn)行,風(fēng)機(jī)不發(fā)生喘震。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行和測(cè)試來(lái)看,風(fēng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生喘振現(xiàn)象。
七、變頻改造后設(shè)備應(yīng)用情況
圖8 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)照片
八、結(jié)束語(yǔ)
目前,電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,關(guān)鍵還是發(fā)電成本的競(jìng)爭(zhēng)。電動(dòng)機(jī)電耗占發(fā)電成本較大比例,因此做好電動(dòng)機(jī)的降耗增效工作就顯得尤為重要。匯川技術(shù)有限公司依托多年的自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),對(duì)電力行業(yè)的變頻改造具有獨(dú)到的方案解決能力。從350MW機(jī)組風(fēng)機(jī)變頻改造使用效果看,高壓變頻器系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)量小,節(jié)能效果顯著,為用戶(hù)的正常生產(chǎn)和節(jié)能降耗做出了貢獻(xiàn)。高壓變頻調(diào)速器節(jié)能技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟,是電力廠(chǎng)節(jié)能改造的理想手段,具有很高的推廣價(jià)值。
審核編輯:湯梓紅
評(píng)論
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