国产200mw机组双速引风机变频调速系统

国产200mw机组双速引风机变频调速系统

山东百年电力公司5号机为国内200mw机组，5号炉配备2台（1.2）双速式诱导风机。引风机电动机参数:型号YD1000-3-8/10;额定功率2500/1250kW;额定电压6000V;额定电流290/151A;额定转速746/596r/min;定子接法2Y/△。两台风机低速运行即可满足机组满负荷运行的需要,单台风机高速运行比低速运行时,机组只能多带10kW负荷,电耗明显增加。为满足机组频繁调峰的需要,降低风机单耗,提高自动控制水平,改善锅炉的运行状况,引进了德国西门子SIMOVERTMV6SE80型变频调速器,对锅炉引风机进行改造。16se80型频带的结构、原理和性能1.16变压器生长原理交流电动机的转速n=(60f/p)(1-S)(r/min)式中f——电动机定子供电频率,Hz;p——电动机极对数;S——电动机转差率。由上式可知,若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转速。基频以下调速属于恒磁通恒转矩调速。该变频器的结构和工作原理框图如图1。6kV电源自2号引风机低速开关2Q接至变频器的变压器,变压器二次的△型绕组和Y型绕组各有一套整流桥产生直流电,两部分直流电串联成C(+)M(0)D(-)直流母线电压源。直流母线接至逆变器,由逆变器IGBT组成三相系统,将直流电逆变成交流电送入滤波器,滤波器输出三相交流电源经隔离刀闸驱动电动机。1.26igbt逆变电源(1)整流器采用12脉冲二极管整流。整流桥输入电源相间各并联一RC电路是为了限制dv/dt。两套整流桥串联增大了直流母线电压的容量。电气元件只需耐受直流母线电压的50%,保证了电气元器件的寿命。(2)当电动机停运时,从SIMANDYND闭环控制发出触发导通指令给直流母线的晶闸管,以保护全部电力电子元器件。若变频装置控制电源消失,直流母线C(+)M(0)或M(0)D(-)电压超过2.5kV,其晶闸管会因过电压触发导通,以保护电气元件。(3)IGBT模块是高—高变频器的核心部件。IGBT除了逆变电源外还有如下作用:限制过电压,限制过电流,控制电压增长速度,测量直流母线电压。(4)滤波器由自耦变压器L和电容C组成,抑制了谐波,减少了电流谐波造成的电动机附加损耗。滤波后,输出电压的失真度小于4%。(5)该变频装置的功率因数大于0.96,其输出电压的变化率小于500V/μs。(6)减少了长电动机电缆的负荷电流峰值,因此不需加装附加输出电阻器。(7)调速稳定性好,减少了电动机的噪音。2称重装置的控制系统和操作方法2.1正常工况时的ds变频器与DCS(分散控制系统)、硬手操器组成开环自动控制系统。变频器控制原理框图如图2所示。变频器电源工作正常时,它首先诊断自身和6716B开关状态无误,再将准备启动和变频器的运行状态信息发送给DCS。DCS判断变频器手操器正常后将启动指令发给变频器,并把增减速指令(0～20mA)输送给手操器,经手操器控制变频器增减速,变频器将转速实际值反馈给DCS。变频器收到启、停命令之后,即启、停自身后联锁合、跳开关6716B。2.2四个操作模式给无线设备带来了三种操作模式(1)自动驾驶当手操器、DCS均投自动时,DCS跟踪炉膛负压,自动调节变频器启停增减速。(2)偏远的平滑操作当手操器投自动,DCS投手动时,由运行人员用微机鼠标点击2号引风机变频菜单,启停变频器增减速。(3)远程硬操当手操器投手动时,由运行人员手动手操器按钮增减速。(4)地面面积的运行用变频器专用钥匙将OP2面板的Remote/Local切换至Local,由变频专业人员用OP2的启停按钮就地控制变频器。3实行了一次电源降为80%ue(1)根据运行需要,将变频器运行最低转速设置为40%额定转速。(2)变频器欠压下限参数原设定为80%Ue,启动10号给水泵(5.6MW)时,变频器一次电源瞬间降为82%Ue,极易引起变频器跳闸。现将该参数改为72%Ue,消除了存在的隐患。(3)变频器曾因绝缘低跳闸,但经检查设备绝缘良好。绝缘参数原设定为900kΩ,现改为800kΩ,再未发生类似情况。4由于引用风机变换的影响，旁路机的传输效率4.1号引风机比1号引风机平均每距离电阻2000年12月12日1:00～13日1:00,5号机1、2号引风机耗电量如表1所示。由表1可知,2号引风机比1号引风机平均每小时节电:(21216-5928)÷24=637(kW·h)5号机1999年全年累计运行6513.8h,5号机电价为0.37974元/kW·h(税后),按此统计,2号引风机年节电折合人民币:637×6513.8×0.37974=1575651.6(元)4.22引风机系统(1)变频调速时,引风机转速从零缓慢升至所需转速,减少了启动电流对电动机的冲击。(2)引风机输送的介质是锅炉燃烧产生的烟气。风机高速运行时,飞灰对叶片磨损较大。改前风机通过调整挡板调节风量,改后风机挡板开至最大,风量靠变