2018-03-30
為了降低發電能耗，我公司成立專門的課題組，對國內外同行企業進行調研，終極以為使用變頻調速技術，采用變頻器調節電機轉速，平穩調節輔機出力，將是有效解決該題目的方法。隨后，我公司通過招標選購了江蘇和訊自動化設備有限公司生產的泰州偉創高壓變頻器對凝聚水泵、脫硫增壓風機等輔機進行了變頻調速改造。設備投運后，節能效果明顯，設備運行穩定，滿足了我們的要求。
一、凝聚水泵變頻改造方案
1、水泵負載調速節能原理
變頻調速在水泵應用上和風機有所區別，在很多場合，負載管路特性的改變是用戶用水量減少（即用戶人為關閥）造成的。水泵在調速過程中還往往要求壓力恒定：流量由Q1變為Q2時，假如水泵定速運行，工作點將由A點變為B點，壓力將升高，威脅管網安全;假如通過調速方式，水泵工作點將由A點變為C點，在提供需要流量的同時，保持壓力不變。水泵在B、C兩點的輸出功率差為：PB -PC=（H3-H2）×Q2。在A、C兩點，盡管水泵速度不同，但由于在兩種情況下水泵所承擔的流量不同，其出口壓力和外管網壓力仍然保持平衡。由于壓力平衡的需要，水泵并聯運行時，調速水泵的速度不能低于N3，否則將出現根本不對外出水的現象。非但不節能，還出現水泵空轉耗能的現象。假如在管網特性不變的系統中進行水泵調速，并且對水壓沒有要求，這種情況下節能效益比恒壓供水要明顯得多。
2、變頻調速原理
高壓變頻器采用多電平串聯的結構控制方式：10kV系列有24個功率單元，每8個功率單元串聯構成一相，每個功率單元結構上完全一致，可以互換，其電路結構為交-直-交單相逆變電路，整流側為二極管三相全橋，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制。
3、系統旁路柜控制方式
基本原理:變頻裝置本身配置一臺斷路器QF2作為出線電源開關，同時保存原有2臺斷路器，3臺斷路器完成變頻/工頻的切換，其中QF1與進，出線斷路器之間設計閉鎖，確保不會出現變頻回路與工頻回路同時閉合。在變頻運行狀況下，變頻裝置進出線開封閉合，開關QF1斷開。切換至工頻運行時，先斷開變頻器輸出，此時由電氣線路控制順序為：依次斷開變頻器輸出，輸進開關，然后閉合開關QF1使電機切換至工頻側，使電機工頻運行。另外，還保存了電機差動保護功能，采取重新更換電機中性點CT，將其控制信號接進QF2開關柜內綜保裝置，參與差動保護，完善電機保護功能。
二、設備冷卻方式
固然變頻器的效率大于96%，但是滿負荷時仍有4%的損耗。其中變壓器的損耗約為總損耗的50%，功率逆變電路的損耗約為總損耗的50%。2000kW的變頻器，滿負荷時的最大損耗為80kW，全部都要轉換為熱量。因此，控制室的溫度在變頻器投運后，將會很快上升，假如不采用任何措施，變頻器將無法穩定運行。為了進步高壓大功率變頻器的應用穩定性，解決好高壓變頻器環境散熱題目，根據現場實際情況，將變壓器的熱量使用風道排出室外，而功率柜采用密閉式空調冷卻。冷卻設備主機安裝于變頻器功率柜頂部，該裝置配備兩臺制冷壓縮機，單獨為功率柜進行冷卻。該密閉冷卻裝置與現場接口簡單，提供兩路380V交流電源即可，操縱方便，維護量少，保護功能完善。正常運行時，每段電源各帶一臺壓縮機;當單段電源故障時，另外一側工作電源帶兩臺壓縮機運行。兩臺壓縮機設備停運時，可以通過風道回路設置的風門實現變頻器功率柜自身冷卻，減少冷卻裝置故障對變頻器運行的影響。完整的冷卻系統解決方案有效減低了輔助系統的故障率，保證設備安全運行。
泰州偉創變頻器生產的高壓變頻器技術先進、性能穩定，完全滿足現場要求。尤其是密閉冷卻裝置，別樹一幟的技術思路，大大降低了散熱所需的電能，降低了運行維護用度，值得大力推廣。采用變頻調速裝置后，系統實現軟啟動，電機啟動電流遠遠小于額定電流，啟動時間相應延長，對電網無大的沖擊，減輕了起動機械轉矩對電機機械損傷，降低噪音，降低了震動系數，有效的延長了電機和水泵的使用壽命，減少了檢驗維護開支，節約大量維護用度。
公司為veichi偉創總代理、kinco步科核心代理，其他代理品牌有三菱、西門子、松下、歐姆龍、永宏、禾川、信捷、威綸、深圳顯控。
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