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《高壓變頻裝置在火電廠的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、高壓變頻裝置在火電廠的應(yīng)用 (內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資有限公司錫林熱電廠，內(nèi)蒙古錫林浩特026000)
摘要：文章介紹了SAVER轉(zhuǎn)子調(diào)速器在火電廠的應(yīng)用。這種方案投資少，可靠性高，維護(hù)量小，節(jié)能效果顯著，近幾年通過實際應(yīng)用表明，解決了用閥門、檔板調(diào)節(jié)流量造成電能嚴(yán)重浪費的問題，有明顯的節(jié)能效果；與變頻調(diào)速相比，有投資少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、安全穩(wěn)定、維護(hù)量小等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞：火電廠風(fēng)機(jī)；水泵；節(jié)能；變頻調(diào)速裝置
中圖分類號：TM621.7+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007—6921(XX)1
2、8—0076—02
隨著電力行業(yè)改革的不斷深化，廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)等政策的逐步實施，降低廠用電率，降低發(fā)電成本提高電價競爭力，已成為各發(fā)電廠努力追求的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。因為節(jié)電就意味著降低成本、提高利潤，也就意味著企業(yè)在激烈競爭的市場經(jīng)濟(jì)中先行一步。企業(yè)從節(jié)電入手來降低成本，是最可行、周期最短、效益最大、同時又能量化的一種解決方案。
1發(fā)電廠調(diào)速節(jié)能的意義
目前，我國火電廠中的風(fēng)機(jī)和水泵多數(shù)都采用定速驅(qū)動，采用風(fēng)門和出口閥來調(diào)節(jié)流量，都存在嚴(yán)重的節(jié)流損耗。尤其在機(jī)組變負(fù)荷運行時，由于風(fēng)機(jī)和水泵
3、的運行偏離高效點，使運行效率降低，結(jié)果是浪費掉大量的電能，廠用電率較高。降低廠用電直接關(guān)系著電廠的經(jīng)濟(jì)效益。而在廠用電負(fù)荷中，風(fēng)機(jī)、水泵的用電量約占全部用電的80％，加上有些設(shè)備都是長期連續(xù)運行和常常處于低負(fù)荷及變負(fù)荷運行狀態(tài)，其節(jié)能潛力巨大。
2節(jié)能效益分析
2.1調(diào)速與節(jié)能
在風(fēng)機(jī)、泵類電機(jī)拖動系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的做法是電機(jī)全速運行，通過調(diào)整擋板的開度來改變負(fù)載的流量、揚(yáng)程等參數(shù)，以滿足不同工況的需要。這樣做雖然簡單，但是電機(jī)的輸出功率變化不大，而大量的能量卻損失在管道和閥門上，不僅耗電巨大，而
4、且大大增加了管道、閥門等的損耗。若通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來降低電機(jī)的輸出功率，則可以在滿足工況需要的前提下節(jié)省大量電能。
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以水泵的揚(yáng)程流量曲線H－Q為例，H－Q是泵在額定轉(zhuǎn)速n1時的性能曲線，它與管路系統(tǒng)阻力曲線HR1的交點A為額定工況點，對應(yīng)流量Q1，揚(yáng)程H1。若需要減少流量到Q2，可以用節(jié)流調(diào)節(jié)和調(diào)速調(diào)節(jié)兩種方法來實現(xiàn)。用節(jié)流調(diào)節(jié)法即通過關(guān)小出口調(diào)節(jié)閥門，使系統(tǒng)阻力曲線由HR1變?yōu)镠R2，得到新的運行工況點B，對應(yīng)流量Q2，
5、揚(yáng)程H2。如用調(diào)速調(diào)節(jié)法，可使轉(zhuǎn)速由n1降到n2，這時水泵性能曲線變?yōu)镠－Q，C點即為新的運行工況點，對應(yīng)流量為Q2，揚(yáng)程H3。
水泵軸輸出功率P約與揚(yáng)程H和流量Q的乘積成正比：P≈ηHQ。
由此可以看出，要得到相同的流量Q2，調(diào)速調(diào)節(jié)法比節(jié)流調(diào)節(jié)法有低得多的揚(yáng)程H，所以只需要很低的軸輸出功率就可滿足運行工況的要求，節(jié)省了大量電能ΔP≈ΔH·Q2。
2．2調(diào)速范圍與節(jié)能率
風(fēng)機(jī)和水泵類負(fù)載一般稱二次型負(fù)載，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，即存在關(guān)系：
T/
6、Te=n2/ne2；P/Pe=n3/ne3
式中：Te：電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩；T：電機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩；Pe：電機(jī)額定功率；P：電機(jī)軸輸出功率；ne：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速；n：電機(jī)實際轉(zhuǎn)速。
舉例：若電機(jī)只以70％的額定轉(zhuǎn)速運行，即n＝0.7ne，則由上式得：P＝0.73Pe＝0.343Pe。所消耗的功率只有約34％的額定功率，即理論上可以節(jié)約66%的額定功率。因此小的調(diào)速范圍就能夠節(jié)約大量電能。
以上討論均為忽略次要因素的定性分析，具體情況與實際工況有關(guān)。
2.3節(jié)能效率分析
通過以上分析可
7、以看出，使用轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)與使用閥門調(diào)節(jié)相比，能夠明顯減少電機(jī)軸輸出功率。轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計時，一般按50%節(jié)能率設(shè)計，調(diào)速下限通常為50%～60%額定轉(zhuǎn)速。
對于一臺750kW的電機(jī)來說，如經(jīng)常需要運行在50%流量時，按調(diào)速節(jié)能50%計算，其年節(jié)電量為：
W=750(kW)×7200(年小時數(shù)·h)×50%=2700000kW·h
即節(jié)電270萬度，若每度電費為0.5元，年節(jié)約電費約為135萬元。節(jié)電經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
當(dāng)然，實際系統(tǒng)不可能常年運行在50%額定
8、工況下，但仍能看出，轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能效率是很高的，一般一年左右能夠收回設(shè)備投資，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
如果考慮到閥門經(jīng)常調(diào)節(jié)引起的閥門及管道的磨損，以及引起的相關(guān)維修維護(hù)及設(shè)備折舊費用，電機(jī)節(jié)能調(diào)速的經(jīng)濟(jì)效益將更加明顯。由于我國在電力設(shè)計規(guī)程上的種種原因，水泵、風(fēng)機(jī)等以及其配套的大電機(jī)都存在著“大馬拉小車”的現(xiàn)象。即使是機(jī)組在滿負(fù)荷時，風(fēng)機(jī)的擋板也不能全開，所以改造水泵、改造風(fēng)機(jī)為調(diào)速運行，即使在滿負(fù)荷時仍能帶
