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高壓變頻器在電廠鍋爐輔機(jī)上的應(yīng)用

jf_izSRQyuK ? 來(lái)源:變頻器世界 ? 2023-11-10 10:13 ? 次閱讀

1、工程簡(jiǎn)介

項(xiàng)目所屬為某豐生物科技有限公司自備電廠一期項(xiàng)目,包含兩套15MW機(jī)組的鍋爐系統(tǒng)輔機(jī)機(jī)組,包含一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī),給水泵等高壓輔機(jī)共計(jì)9臺(tái)設(shè)備。每臺(tái)鍋爐產(chǎn)氣量為120t,同時(shí)供給3臺(tái)汽輪機(jī)進(jìn)行工作,三臺(tái)汽輪機(jī)拖動(dòng)1#、2#發(fā)電機(jī)發(fā)電,另一臺(tái)拖動(dòng)壓縮鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行,傳統(tǒng)使用擋板閥門調(diào)節(jié)壓流損失嚴(yán)重,浪費(fèi)大,已不能滿足目前節(jié)能增效的要求,而使用變頻調(diào)速優(yōu)點(diǎn)日益凸顯,實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍寬,調(diào)節(jié)精度高,效率高,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng),減少了啟動(dòng)沖擊及設(shè)備磨損,并大大節(jié)約了廠自用電電量。針對(duì)機(jī)組配備的實(shí)際情況,選用森蘭SBH系列高壓變頻器,對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造。

2、項(xiàng)目實(shí)施遇到的主要問(wèn)題和解決方案

由于項(xiàng)目設(shè)計(jì)為兩套鍋爐系統(tǒng),系統(tǒng)的輔機(jī)均無(wú)備用,即一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)每臺(tái)鍋爐均只配備一臺(tái),這就造成了風(fēng)機(jī)一旦故障停機(jī),就會(huì)對(duì)鍋爐生產(chǎn)甚至鍋爐的安全造成威脅,這就對(duì)變頻器的性能以及安全性是個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的考察以及公司的研究,決定采用一拖一自動(dòng)工變頻的方案來(lái)解決這一問(wèn)題,方案主回路見(jiàn)下圖:

5ee3b65a-7ee3-11ee-939d-92fbcf53809c.png

QF:用戶側(cè)高壓真空斷路器;

QS1、QS2手動(dòng)刀閘開(kāi)關(guān);

KM1、KM2、KM3真空接觸器,互鎖及要求:

1:QS1與KM1、QS2與KM2相互聯(lián)鎖,即隔離開(kāi)關(guān)合上后,相對(duì)應(yīng)的真空接觸器才能合上,真空接觸器斷開(kāi)后,與真空接觸相對(duì)應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)才能分合。

2:KM2與KM3互鎖,即其中一個(gè)合上后,互鎖回路的另外一個(gè)不能合閘。

合QS1、QS2、、KM1、KM2分KM3、為變頻控制模式。電機(jī)可有變頻器控制調(diào)速運(yùn)行。

合KM3、分KM1、KM2、為工頻模式。電機(jī)可由QF直接啟停并進(jìn)行保護(hù),變頻器可完全和電網(wǎng)脫離。

變頻改造后,保留風(fēng)機(jī)水泵的閥門操作系統(tǒng),變頻運(yùn)行時(shí)保證閥門全開(kāi),一旦變頻器出現(xiàn)故障,短時(shí)間內(nèi)即可由變頻自動(dòng)切換至工頻運(yùn)行,改由閥門控制,來(lái)保證鍋爐的正常生產(chǎn)。

3、輔機(jī)配備以及變頻器選型

名稱 功率 電壓等級(jí) 電流 選用變頻器型號(hào)
一次風(fēng)機(jī) 710kw 10KV 53A SBH-100-710
二次風(fēng)機(jī) 355kw 10KV 27A SBH-100-355
引風(fēng)機(jī) 630kw 10KV 47A SBH-100-900
給水泵 630kw 10KV 47A SBH-100-630

根據(jù)電機(jī)的功率等級(jí)選用適合型號(hào)的高壓變頻器,可達(dá)到最佳的調(diào)速節(jié)能效果。

變頻器現(xiàn)場(chǎng)布置圖如下圖:

4、控制方式

采用本地/遠(yuǎn)程切換的方式對(duì)電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行控制,除在變頻器就地操作啟停調(diào)速方式外,正常運(yùn)行狀態(tài)下主要通過(guò)DCS遠(yuǎn)程控制對(duì)變頻器和電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控操作,采用DCS集中控制的方式,將高壓開(kāi)關(guān)柜、變頻器、電機(jī)狀態(tài)均送至DCS進(jìn)行集中協(xié)調(diào)邏輯控制,變頻器除提供相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)外,同時(shí)提供對(duì)電機(jī)的系列保護(hù),并將狀態(tài)送至DCS,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控安全生產(chǎn)。

5、應(yīng)用森蘭高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的效果

1)顯著的節(jié)能成效,投運(yùn)后所有的電機(jī)運(yùn)行頻率都保持在25-40HZ范圍內(nèi),而輸入電流大部分保持在額定電流的一半以下,相比工頻狀態(tài),產(chǎn)生了顯著的節(jié)能效果。

2)改善了工藝。實(shí)現(xiàn)了流量壓力的自動(dòng)化控制,對(duì)工藝要求實(shí)現(xiàn)了更加精準(zhǔn)的控制,同時(shí)調(diào)節(jié)工況時(shí)只需調(diào)節(jié)變頻轉(zhuǎn)速即可,減少了閥門的使用頻率,從而延長(zhǎng)閥門壽命降低閥門的故障率;變頻啟動(dòng)轉(zhuǎn)速可以從零開(kāi)始逐漸升高實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),減小啟動(dòng)電機(jī)給電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊。

3)減少了設(shè)備的維護(hù)量,變頻系統(tǒng)的應(yīng)用主要為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)及軟停車,降低機(jī)械部件的沖擊,相應(yīng)的延長(zhǎng)了許多零部件特別是軸承以及密封的壽命。

4)自動(dòng)工變頻的切換保證了設(shè)備運(yùn)行的安全性,同時(shí)為電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控。操作也由手動(dòng)改為遠(yuǎn)程控制,減少了勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率,為生產(chǎn)的優(yōu)化提供了保障。

5)變頻器自身保護(hù)功能完善,同原來(lái)繼電保護(hù)比較,保護(hù)功能更多且更靈敏,大大加強(qiáng)了對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。

6、結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)目9臺(tái)設(shè)備的投運(yùn),是對(duì)我公司高壓變頻器性能的肯定和認(rèn)可,所有設(shè)備均一次性投運(yùn),無(wú)故障發(fā)生,在安全可靠性上做到了絕對(duì)的保障,同時(shí)在設(shè)備通訊、控制、工變頻自動(dòng)切換等多個(gè)方面都表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能,設(shè)備運(yùn)行至今狀態(tài)良好,節(jié)能效果明顯。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:應(yīng)用案例 | 高壓變頻器在電廠鍋爐輔機(jī)上的應(yīng)用

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