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太阳集团通风降温系统

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山东通风降温设备聚丙烯塑料离心通风机华蓥山电厂4#炉风机变频改

产品型号:PP4-62型材性及用途:聚丙烯塑料离心通风机,它具有强度高、重量轻、耐腐蚀性能好、不易老化、噪声低等特点,是一种较理想的新型防腐蚀风机,该系列风机适用于化工、纺织、电镀、实验室等场所排送含有一定浓度的酸、碱、盐等腐蚀性气体,也可作为一般工厂的建筑物通风换气用。不允许用来排除含芳香族化合物、脂肪族与芳香族碳氢化合物的卤素衍生物、酮类等腐蚀性气体。风体使用温度为0°C~40°C,且避免阳光暴晒,现场附近不得有热源。

一、 项目背景:
四川华蓥山电厂为西南地区小型火力发电厂,总装机容量30万KW,其中1#和2#机组为5万KW机组,3#和4#机组为10万KW机组。由于西南地区水利资源比较丰富,一般保证水力发电,四川华蓥山电厂的火电机组平常一般承担调峰发电任务,仅在枯水季节承担一定量的基本负荷。

由于电厂发电机组经常处于调峰运行状态,对锅炉的风烟工程而言,引送风机挡板开度一般只能达到50%左右,因为挡板截流造成了大量的能量损失。同时调峰运行导致风机启停次数增加,而高压电机的频繁启动,直接导致电机及机械的使用寿命减少,引起维护工作量和成本大大增加。
另一方面,为了从发电工程的安全性考虑,引送风机一般按甲乙双侧进行配置,一旦单边设备故障退出运行,仍可由另一侧辅机继续工作,以维持发电机组继续运行,减少停机停炉损失。同时在辅机设备选型和容量设计上,单侧风机具备让发电机带75%负荷运行的能力,两侧风机在发电机满负荷运行的情况下,也具有50%的容量冗余。

目前,华蓥山发电厂的厂用电约占到发电量的8%,其中引送风机的用电就达到2.5%以上。为了适应机组调峰运行的特点,降低厂用电率指标,电厂从去年开始就积极寻求新设备新技术来对原有机组进行改造,以实现节能降耗、增强自身的市场竞争能力的目的。由于引送风机为高压电机,单机容量较大,运行时间长,耗电量也较多,节电潜力巨大,电厂决定对4#炉的引送风机进行变频调速节能改造。
4#炉的引送风机变频改造项目从去年开始立项,2001年5月进行正式招标,有SIEMENS、ABB、AB、ROBINCON以及国内多家厂商参与投标。评标小组经过多方调研和评审论证,最后决定采用北京利德华福技术有限公司设计生产的HARSVERT-A系列变频器,进行风机的调速改造。

二、 设备概况
华蓥山发电厂4#机组为国产100MW机组,于1983年投产,其引、送风机主要参数情况如下:

(1)引风机
型 号: Y4-73-11N0:28D
风 量: 455000m3/h
风 压: 401mmH20
电机型号: Y800-8/l180
额定功率: 800kW
额定电压: 6kV
额定电流: 93.4A
额定转速: 741 rpm
(2)送风机
电机型号: JSQl512-6
额定功率: 780kW
额定电压: 6kV
额定电流: 88.5A
额定转速: 978rpm

三、 HARSVERT-A变频器的性能
华蓥山发电厂4#机组引送风机共四台,采用4台HARSVERT-A06/105变频器进行调速控制。变频器为直接高-高方式的电压源型,外加工频旁路切换开关。变频器的主要性能指标如下:
变频器容量 1090KVA
额定输出电流 105A
输入频率 45Hz到55Hz
额定输入电压 6000V
允许电压波动 ±10%
输入功率因数 ≥0.96(大于20%负载时)
输出频率范围 0Hz到50Hz(即:调速范围0~100%)
变频器效率 ≥98%(不含输入变压器)
输出频率分辨率 0.01Hz,无级调速
过载能力 120%一分钟,150%立即保护

为了适应电厂设备运行安全性及工艺需要,变频器除了满足以上基本性能指标要求外,还具有如下功能:
·风机变频改造后,既可以变频调速运行,也可以直接投工频运行;
·变频器输入的6KV、10KV主电源掉电时,3秒内变频器不会停机,可以满足电厂引送风机电源母线切换的需要;
·为变频器提供的220V控制电源掉电时,由于变频器的控制电源和主电源没有相位及同步要求,变频器可以用UPS供电继续运行,不会停机;
·在现场DCS速度给定信号掉线时,变频器提供报警的同时,可按原转速继续运转,维持机组的发电工况不变;
·变频器配置单元旁路功能,在局部故障时,变频器可将故障单元旁路,降额继续运行,减少风机突然停机造成的损失。保留原电机继续使用;
·不改变原有风机设备任何基础;
·和电厂的DCS工程实现无缝接口;


四、 项目实施情况

2001年5月28日
正式签订4台变频器的供货合同;
2001年9月2日~6日
4台变频器分别运抵华蓥山电厂现场;
2001年9月23日
4台变频器开始安装,9月27日安装完毕;
2001年9月28日~10月1日
四台变频器本体调试完毕,带电机空载运行(脱离风机联轴器)正常;
2001年10月6~7日
完成4台变频器和电厂DCS工程的联调工作;
2001年10月8日~10日
完成四台变频器带风机的负载运行调试;
2001年10月11日~18日
等待4#炉其他大修工作的完成;
2001年10月19日
4#机组正式发电 ,变频器正式投入试运行;
2001年10月20日
在机组热态情况下,变频器和DCS联合完成了4#炉风烟工程的闭环控制(即投自动)调试,4#机组继续试运行。4台变频器从10月19日投入运行至今,运行状态一直十分稳定。

五、 引送风机变频改造后的节能情况

其中:
6月份4#机组发电量为:2778万度。其引送风机总耗电量为: 288360+414540=702900度,占4#机组发电量的2.5%。
10月份4#机组发电量为:2148万度。其引送风机总耗电量为:107340+193680=301020度,占4#机组发电量的1.4%。
改造前后,单位发电量的引送风机总耗电量下降了44%。
一、 效益分析
从节电的角度考虑,因节电而直接带来的经济效益与机组的年运行时间、平均负荷率、电费水平等因素有关。假设4#机组的年运行时间为6000小时,平均负荷率80%,厂用电为0.37元每度,引送风机总耗电在变频改造前后分别占4#机发电量的2.5%和1.4%,则:
改造前每年4#机组发电量为100000×0.8×6000=48000万度,引送风机总耗电为48000×2.5%=1200万度,改造后引送风机总耗电为48000×1.4%=672万度,改造前后引送风机节约用电为1200-672=528万度,折算电费为195万元。仅节约电费一项,在2.5年内就可以将4台变频器的投资收回。
实际上,#4机组采用变频调速改造后,由于对电机实现真正的软启动,对电机、风机、挡板、高压开关等设备以及电网的启动冲击大大减少,它们的使用寿命得以延长,可以大幅度节省这些设备的维护费用。另外,变频器高精度宽范围的无级调速功能,不仅全面满足了电厂峰荷动态调节的需要,而且变频器属于高度智能化的新型高科技设备,与电厂DCS工程实现真正的无缝连接,提高了生产效率和机组自动化水平,大大改善了电厂的工作和生产环境。
总之,HARSVERT-A变频器在华蓥山发电厂4#炉风机工程的调速改造中应用是相当成功的。该系列变频器的先进性、可靠性已得到许多工业应用的证实。在电力行业,对于许多高压大功率的辅机设备推广和采用高压变频调速技术,不仅可以取得相当显著的节能效果,是电厂节能降耗的一个有效的途径,而且也得到国家产业政策的支持,代表了今后电力行业节能技改的方向,目前电力行业越来越多的人员对此都已形成广泛共识。



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