智光ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在廣州黃埔瑞明電廠125MW機(jī)組引風(fēng)機(jī)節(jié)能改造上的應(yīng)用
1、用戶簡(jiǎn)介
廣州黃埔瑞明電力有限公司位于廣州市黃埔區(qū)南崗鎮(zhèn)廟頭，成立于1993年1月28日，有兩臺(tái)12.5萬(wàn)千瓦燃煤發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量近19億kWh左右。
瑞明公司機(jī)組投產(chǎn)后,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，多年來(lái)一直是廣州市黃埔區(qū)納稅大戶之一。1996年進(jìn)入廣州市工業(yè)企業(yè)綜合實(shí)力前50名；1999年度省電力集團(tuán)公司授予“電力安全文明生產(chǎn)達(dá)標(biāo)企業(yè)”稱號(hào)；2001年廣州市地稅企業(yè)排行榜中，排序第14位，2004年入選廣州市百?gòu)?qiáng)民營(yíng)企業(yè)，位列第8位。
2、改造對(duì)象簡(jiǎn)介
本次變頻改造的對(duì)象是兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)配套電機(jī)，用戶經(jīng)過(guò)認(rèn)真對(duì)比后采用我公司生產(chǎn)的ZINVERT-A6H 1000/06Y型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)2套。
廣州瑞明電廠#2號(hào)爐風(fēng)煙系統(tǒng)配置兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)，分A、B兩側(cè)對(duì)稱布置，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)都運(yùn)行。風(fēng)機(jī)型號(hào)：Y4-73-11NO28D；額定流量：410000（米3/時(shí)）；額定壓力：3972（Pa）；轉(zhuǎn)速：730轉(zhuǎn)/分；配套電機(jī)型號(hào)：JSQ1512-8，6kV，710kW，740r/min，Y接，B級(jí)絕緣。
機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，A引風(fēng)機(jī)將電除塵A側(cè)的煙氣，引至煙囪或脫硫系統(tǒng)的#1增壓風(fēng)機(jī)入口，B引風(fēng)機(jī)將電除塵B側(cè)的煙氣，引至煙囪或脫硫系統(tǒng)的#1增壓風(fēng)機(jī)入口。機(jī)組在加負(fù)荷、減負(fù)荷或運(yùn)行工況變化的過(guò)程中，需要調(diào)整引風(fēng)機(jī)的入口擋板來(lái)滿足機(jī)組運(yùn)行的需求，風(fēng)門(mén)開(kāi)度在50％～65％。
采用擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量雖然簡(jiǎn)單易行，已成習(xí)慣，但它是以增加管網(wǎng)損耗，耗費(fèi)大量能源為代價(jià)的。對(duì)于高壓大功率電機(jī)，耗能則更大。
該工程旨在對(duì)引風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)施變頻改造，使引風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速能根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的變化，維持爐膛微負(fù)壓的需求而變化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)引風(fēng)機(jī)煙氣量的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，避免利用擋板調(diào)節(jié)造成的損失。
3、改造方案：
該改造工程配置2臺(tái)ZINVERT－A6H1000/06Y高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，分別控制A、B引風(fēng)機(jī)配套高壓電動(dòng)機(jī)。通過(guò)變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使其滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要。該高壓變頻器系統(tǒng)配備自動(dòng)工頻旁路柜：即可滿足當(dāng)變頻出現(xiàn)故障時(shí)能自動(dòng)斷開(kāi)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，將電動(dòng)機(jī)自動(dòng)恢復(fù)成工頻運(yùn)行狀態(tài)；而當(dāng)變頻檢修完畢時(shí)可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)由工頻運(yùn)行狀態(tài)瞬間轉(zhuǎn)為變頻運(yùn)行狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)工頻－>變頻的自動(dòng)相互切換，雙向切換過(guò)程無(wú)需人工十分簡(jiǎn)單，無(wú)需停產(chǎn)，可保證后續(xù)生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。自動(dòng)旁路柜的接線方案如下圖所示。
其中QS是用戶高壓開(kāi)關(guān)柜的斷路器；J1、J2、J3是變頻器內(nèi)部真空接觸器；K1、K2、K3、K4是變頻器內(nèi)部手動(dòng)隔離刀閘。刀閘K1、K2、K3、K4無(wú)機(jī)械閉鎖功能，只是在檢修時(shí)由手動(dòng)斷開(kāi)以形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，確保工作人員的安全，在工頻和變頻運(yùn)行狀況下均處于閉合狀態(tài)。工頻旁路接觸器J3與變頻進(jìn)線接觸器J1、變頻出線接觸器J2具備電氣閉鎖功能，不能同時(shí)閉合。變頻運(yùn)行狀態(tài)，J1、J2閉合，J3斷開(kāi)，由變頻器控制電機(jī)；在工頻狀態(tài)，J3閉合，J1、J2斷開(kāi)，直接開(kāi)關(guān)柜輸入6KV電壓運(yùn)行電機(jī)。實(shí)現(xiàn)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)變頻器可以由變頻狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ゎl狀態(tài)的功能。
該變頻器采用DCS遠(yuǎn)方控制方式，可以通過(guò)DCS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制、監(jiān)視運(yùn)行頻率；變頻器配備了自動(dòng)旁路柜，可以在變頻器故障停機(jī)后自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ゎl啟動(dòng)電機(jī)；ZINVERT的獨(dú)有STT技術(shù)保證了變頻器能在工頻運(yùn)行狀態(tài)下無(wú)需停機(jī)自動(dòng)切換至變頻狀態(tài)控制電機(jī)。兩臺(tái)裝置在現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)的工頻/變頻自動(dòng)相互切換功能測(cè)試，一次投運(yùn)成功，取得了較好的節(jié)能效果。
本次兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)變頻改造成功進(jìn)行后，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行十分穩(wěn)定，功能齊備，得到了用戶的好評(píng)，并再次采購(gòu)2套同類型設(shè)備用于后續(xù)高壓電動(dòng)機(jī)的變頻節(jié)能改造，該批設(shè)備將于2006年11月投運(yùn)。
4、節(jié)能效果
變頻器投入以后用戶進(jìn)行了節(jié)能效果測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表所示。
從上表可以見(jiàn)：當(dāng)機(jī)組發(fā)電量接近時(shí)，引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)后所消耗的電量只有利用擋板調(diào)節(jié)時(shí)的55%，比原來(lái)節(jié)省45%的電量；當(dāng)機(jī)組送風(fēng)機(jī)電量接近時(shí)，引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)后所消耗的電量只有利用擋板調(diào)節(jié)時(shí)的59%，比原來(lái)節(jié)省41%的電量。
