高壓變頻器在300MW發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)上的運(yùn)用

摘 要：本文以高壓變頻器在300MW發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)上的運(yùn)用為前提，首先分析了高壓變頻器案例，其次介紹了操作注意事項(xiàng)，最后針對其實(shí)際應(yīng)用以及效果展開論述，目的在于提升高壓變頻器運(yùn)行質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器；300MW發(fā)電廠；引風(fēng)機(jī)

中圖分類號：TM921.51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）27-0103-01

我司主要應(yīng)用凝結(jié)水泵、采暖水泵、一次風(fēng)機(jī)采用高壓變頻器，其具體情況如下：凝結(jié)水泵及采暖水泵高壓變頻調(diào)速裝置由變頻器柜、一拖二手動旁路柜、功率柜及控制柜組成，其移相變壓器為干式變壓器，其控制方式為7級正弦PWM控制，控制電源為AC 220V和DC 220V各一路（3kVA），同時(shí)配備1kV AUPS電源作為后備電源。凝結(jié)水泵及采暖水泵變頻器柜的電源分別由主廠房6kV配電柜接至各變頻器，再經(jīng)變頻刀閘及6kV電纜接至各自電動機(jī)，其供電方式為一拖二手動，可通過變頻柜上工頻和變頻刀閘進(jìn)行手動切換，其工頻和變頻刀閘相互機(jī)械連鎖。

1 高壓變頻器規(guī)范

高壓變頻調(diào)速裝置可進(jìn)行遠(yuǎn)方DCS系統(tǒng)操作和就地操作，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程/本地控制切換。一拖二的兩臺高壓電機(jī)正常情況下只能其中一臺變頻運(yùn)行，另一臺工頻運(yùn)行。一次風(fēng)機(jī)變頻器柜供電方式為一拖一接線，通過柜內(nèi)的K1、K2、K3三臺真空接觸器進(jìn)行工頻和變頻的切換。高壓變頻裝置設(shè)置以下保護(hù)：過電壓、過電流、欠電壓、缺相保護(hù)、短路保護(hù)、超頻保護(hù)、失速保護(hù)、變頻器過載、電機(jī)過載保護(hù)、半導(dǎo)體器件的過熱保護(hù)、瞬時(shí)停電保護(hù)等，并可聯(lián)跳輸入側(cè)6kV開關(guān)。高壓變頻裝置具有事故追憶功能，并能下傳事故信息。變頻裝置控制系統(tǒng)采用數(shù)字微處理器控制器，具有就地監(jiān)控方式和遠(yuǎn)方控制方式。高壓變頻裝置采用風(fēng)機(jī)冷卻。

2 高壓變頻器操作注意事項(xiàng)

①變頻器送高壓電源前必須將所有機(jī)柜的柜門關(guān)閉，運(yùn)行過程中絕對不能開啟，如此才能夠確保操作人員與設(shè)備的安全；②開啟變頻器之前，需要對電機(jī)有無擋板、出口閥門不嚴(yán)等問題進(jìn)行明確；③當(dāng)變頻器開啟之后，若風(fēng)機(jī)剛剛停機(jī)，操作人員需要確認(rèn)風(fēng)機(jī)已經(jīng)完全停轉(zhuǎn)；④如果變頻器已經(jīng)停機(jī)很長時(shí)間，必須要再次啟機(jī)。開始送高壓電之前若操作環(huán)境內(nèi)部的空氣濕度超過標(biāo)準(zhǔn)，要對變壓器鐵芯、變頻器內(nèi)的結(jié)露現(xiàn)象進(jìn)行檢查；⑤開啟變頻器之前若環(huán)境溫度不超過0℃，必須首先送高壓電，保證變頻器高壓處于帶電狀態(tài)下15min，隨后再開啟變頻器。

3 高壓變頻器在300MW發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)上的運(yùn)用

3.1 高壓變頻器運(yùn)行模式與控制邏輯

引風(fēng)機(jī)高壓變頻器電氣一次系統(tǒng)所采用的接線模式為“一拖一”手動切換，高壓變頻器建議按照運(yùn)行模式需求轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式。以一臺變頻一臺工頻運(yùn)行模式和兩臺變頻運(yùn)行模式為例分析，其不足在于切換高壓變頻器運(yùn)行模式的過程中必須要調(diào)整機(jī)組負(fù)荷，降低負(fù)荷之后立即停止1號引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，只有如此才能夠順利切換引風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式。

通常高壓變頻運(yùn)行控制主要有就地控制、遠(yuǎn)程控制這兩種，處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài)下，DCS所輸出的命令信號會自動跟蹤高壓變頻器轉(zhuǎn)速，并且提供信號反饋；如果處于就地控制狀態(tài)，那么高壓變頻器遠(yuǎn)程操作沒有任何效果[1]。

高壓變頻器在DCS控制的影響，主要有自動控制、手動控制兩種形式，其中處于手動控制狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行工作人員可以將DCS操作畫面轉(zhuǎn)速控制塊對高壓變頻器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，從而有效調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)壓。

要想啟動引風(fēng)機(jī)高壓變頻，其前提是引風(fēng)機(jī)電機(jī)6kV高壓開關(guān)務(wù)必合閘即開啟反饋，即1，在原本風(fēng)機(jī)啟動前提當(dāng)做引風(fēng)機(jī)高壓變頻器開啟的條件。操作人員對高壓變頻器進(jìn)行調(diào)試時(shí)，不管是遠(yuǎn)程調(diào)試還是就地啟動，操作過程中發(fā)現(xiàn)因?yàn)楦邏鹤冾l器的最低頻率必須超出15Hz，如果低于這一設(shè)定值將會導(dǎo)致高壓變頻器功率模塊出現(xiàn)“過流”的現(xiàn)象，或者是高壓變頻器跳閘。因此，開啟電動機(jī)時(shí)高壓變頻器最低頻率必須要高于15Hz。

案例中的1號、2號引風(fēng)機(jī)高壓變頻啟動時(shí)，務(wù)必要具備以下幾點(diǎn)條件：①保證1號、2號引風(fēng)機(jī)6kV高壓側(cè)啟動反饋是1；②1號、2號引風(fēng)機(jī)由PLC傳送的高壓變頻器就地自動開關(guān)是1；③1號、2號引風(fēng)機(jī)高壓變頻器設(shè)置的轉(zhuǎn)速數(shù)值輸出超過30%[2]。

3.2 引風(fēng)機(jī)高壓變頻跳閘保護(hù)

1號、2號高壓變頻器一旦發(fā)生跳閘現(xiàn)象，因?yàn)楦邏洪_關(guān)聯(lián)跳，所以并聯(lián)關(guān)擋板與靜葉邏輯維持原樣。對于發(fā)電廠而言，保證設(shè)備運(yùn)行的安全是基礎(chǔ)，盡管高壓變頻調(diào)速設(shè)備有非常高的可靠性，但是若發(fā)生問題，必須要以設(shè)備的安全運(yùn)行為前提。如果引風(fēng)變頻出現(xiàn)問題，并且不能在短期內(nèi)復(fù)原，要通過引風(fēng)自動控制的方式對靜葉進(jìn)行調(diào)整?；诖耍ㄗh先停止一臺引風(fēng)變頻運(yùn)行，使用另外一臺設(shè)備運(yùn)行，這時(shí)機(jī)爐負(fù)荷必須維持在180MW。

3.3 高壓變頻器運(yùn)行測試

①有非常顯著的節(jié)能效果。通過實(shí)際運(yùn)行觀察可知，當(dāng)機(jī)組發(fā)電負(fù)荷一致，這時(shí)兩臺引風(fēng)機(jī)工頻每日運(yùn)行耗電量在40563kW·h，如果采用兩臺引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，那么每日耗電量只有23256kW·h，節(jié)省了50%左右[3]。②節(jié)能效果的計(jì)算。對于兩臺引風(fēng)機(jī)節(jié)省電量成本，根據(jù)每年7500h日負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，高壓變頻機(jī)調(diào)速引風(fēng)機(jī)相比以往所應(yīng)用的靜葉調(diào)節(jié)這種方式，可以每年節(jié)省電量5456900kW·h。

4 結(jié)束語

綜上所述，在高壓變頻器在300MW發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)上運(yùn)用，有利于節(jié)省電量，提高經(jīng)濟(jì)效益，這對于發(fā)電廠而言非常有利，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]許文君，胡俊峰.高壓變頻器在垃圾焚燒發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)節(jié)能中的應(yīng)用分析[J].山西電力，2018（01）：58～60.

[2]江承林.高壓變頻器在垃圾焚燒發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)節(jié)能中的應(yīng)用[J].自動化博覽，2016（05）：80～84+87.

[3]鄭 征，崔 燦，張 朋.基于模塊化多電平換流器的新型高壓變頻器拓?fù)浼捌淇刂芠J].煤炭學(xué)報(bào)，2014，39（10）：2128～2133.

收稿日期：2018-5-2