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核心提示：
一、 用戶概述 烏達(dá)電廠隸屬于中國華電集團(tuán)公司，現(xiàn)有2×150MW火力發(fā)電機(jī)組，屬于熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，于2005年3月、6月正式發(fā)電投產(chǎn)，未來還將新建2×600MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。烏達(dá)地區(qū)盛產(chǎn)煤礦，該區(qū)域電廠發(fā)電成本較低，效益顯著。烏達(dá)熱電廠目前鍋爐的引風(fēng)機(jī)采用液粘調(diào)速器、一次風(fēng)機(jī)均采用風(fēng)門擋板調(diào)節(jié)方式。由于液粘調(diào)速器效率低下，故障率高，維護(hù)復(fù)雜風(fēng)門擋板調(diào)節(jié)方式節(jié)流損失較大，現(xiàn)以鍋爐的這兩種風(fēng)機(jī)為改造對(duì)象對(duì)其變頻調(diào)速節(jié)能改造節(jié)電分析。 二、鍋爐風(fēng)機(jī)工藝 烏達(dá)熱電廠鍋爐分別配置引風(fēng)機(jī)功率為1400kW兩臺(tái)，一次風(fēng)機(jī)功率為1800kW兩臺(tái)。由于機(jī)組較小又屬于熱電聯(lián)產(chǎn)，所以正常生產(chǎn)時(shí)，基本全天滿負(fù)荷穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行無變化，只是在大小修時(shí)，會(huì)因?yàn)橥t而減負(fù)荷運(yùn)行。電廠實(shí)行分時(shí)上網(wǎng)電價(jià)，峰價(jià)0.24元/kWh，谷價(jià)0.20元/kWh，均價(jià)0.22元/kWh。 鍋爐 145 MW負(fù)荷風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù) 從上述表中可看出，由于上述風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)有一定裕度，風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度較小有較大裕量，正常生產(chǎn)過程中，風(fēng)門檔板兩側(cè)必定形成較大的風(fēng)壓差，造成較大的節(jié)流損失。 2、變頻改造系統(tǒng)描述 本次改造對(duì)上述風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，對(duì)一臺(tái)風(fēng)機(jī)新增一臺(tái)高壓變頻器，即總共配置2臺(tái)變頻器，將變頻器接入到原有的風(fēng)機(jī)電機(jī)與高壓開關(guān)柜中。正常情況下，每臺(tái)變頻器拖動(dòng)單臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)運(yùn)行，其接線圖下圖所示圖中QF為原高壓開關(guān)。 6kV電源經(jīng)變頻裝置輸入刀閘QS1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)出線刀閘QS2送至電動(dòng)機(jī)6kV電源還可經(jīng)旁路刀閘QS3直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。進(jìn)出線刀閘和旁路刀閘的作用是：一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開進(jìn)出線刀閘QS2，將變頻裝置隔離，手動(dòng)合旁路刀閘QS3，在工頻電源下起動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。以上進(jìn)線柜刀閘與變頻裝置配套供貨。 注：QF保留用戶原高壓進(jìn)線開關(guān)柜，QS1、QS2、QS3與變頻器配套供貨。進(jìn)線柜的QS1、QS2機(jī)械互鎖、防止誤操作。 3、變頻器的可靠性設(shè)計(jì) 火力發(fā)電廠的風(fēng)機(jī)的運(yùn)行可靠性對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響至關(guān)重要，為此，變頻器本體在設(shè)計(jì)上從以下幾方面保障變頻器的可靠運(yùn)行。 1 變壓器采用干式變壓器并配置自控風(fēng)冷 2 采用功率單元串聯(lián)技術(shù)，用成熟的低壓變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)高壓變頻輸出 3 采用特制的絕緣型材及板材，充分保證絕緣要求 4 脈寬調(diào)制波形發(fā)生器采用FPGA硬件生成，避免了軟件死機(jī)的缺陷 5 功率單元采用單元故障旁路措施，大大提高變頻器的整體可靠性 6 控制與功率單元間采用光纖通訊，可靠性及抗干擾性大大提高 7 邏輯控制采用西門子PLC及觸摸屏，極大提高了工作可靠性 8 功率單元電力電子器件采用進(jìn)口品牌器件，并大裕量選型 9 單元柜采用獨(dú)特的并聯(lián)風(fēng)道，配以德國原裝進(jìn)口風(fēng)機(jī) 10 控制回路電源采用雙電源，其中一路取自變頻器主回路，可自動(dòng)切換 11 控制回路及旁路回路均配置高性能UPS，保證掉電15分鐘不影響正常工作 4、變頻改造后生產(chǎn)工藝控制 正常時(shí)，在控制室通過調(diào)節(jié)高壓變頻器的目標(biāo)給定頻率通過4～20mA信號(hào)輸出到高壓變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)量。 異常時(shí)，即變頻器出現(xiàn)故障而又無法自動(dòng)排除時(shí)，變頻器自動(dòng)跳機(jī)，如為自動(dòng)工頻切換，則變頻器內(nèi)的操作為：QS2分真空接觸器，QS3自動(dòng)合真空接觸器，變頻器轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行如為手動(dòng)工頻切換，則QS2分閘后，送一跳閘信號(hào)至開關(guān)柜斷路器DL，使DL聯(lián)鎖跳閘，同時(shí)輸出一故障信號(hào)至中控室。 三、設(shè)備參數(shù) 1、電機(jī)銘牌數(shù)據(jù) 1鍋爐引風(fēng)機(jī) 電機(jī)型號(hào)：YKK630-2-6 電機(jī)功率：1400kW 額定電壓：6kV 額定電流：164.2A 功率因數(shù)：0.86 額定轉(zhuǎn)速：990r/min 調(diào)節(jié)方式：液粘調(diào)速器轉(zhuǎn)速比為90 輸入轉(zhuǎn)速990 r/min，輸出轉(zhuǎn)速要求900 r/min左右 液粘調(diào)速器 型號(hào)：NT-14C 額定扭矩：14000NM 輸入轉(zhuǎn)速：1000 r/min 調(diào)速范圍：30～100 2鍋爐一次風(fēng)機(jī) 電機(jī)型號(hào)：YKK630-4 電機(jī)功率：1800kW 額定電壓：6KV 額定電流：206A 功率因數(shù)：0.86 額定轉(zhuǎn)速：1495r/min 調(diào)節(jié)方式：風(fēng)門百葉窗式閥門，顯示開度為45，但有兩片葉片已固定死全開簡單換算后開度為60 出口流量：10萬m3/h 額定出口流量：195751m3/h 入口流量：13萬m3/h 出口風(fēng)壓：24153Pa
