電廠一次風(fēng)機(jī)（3600kW/6kV）二次風(fēng)機(jī)（2240KW/6KV）采用利德華福高壓變頻器的應(yīng)用

　　一、簡(jiǎn)介
　　
　　云南大唐紅河發(fā)電有限責(zé)任公司于2001年4月在云南省開遠(yuǎn)市組建成立，電廠2×30萬(wàn)千瓦工程是國(guó)家“西電東送”的戰(zhàn)略部署和《云南電力發(fā)展“十五”計(jì)劃和2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃》的重點(diǎn)火電建設(shè)項(xiàng)目之一，也是國(guó)家發(fā)改委確定的國(guó)內(nèi)*個(gè)國(guó)產(chǎn)化30萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床鍋爐項(xiàng)目。該工程是大唐發(fā)電股份有限公司在云南省控股建設(shè)的*個(gè)火電項(xiàng)目。電廠工程于2004年6月28日正式開工，2006年6月、8月，1、2號(hào)機(jī)相繼移交生產(chǎn)。
　　
　　二、變頻改造項(xiàng)目情況
　　
　　云南大唐紅河電廠1#、2#機(jī)組各2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)（6kv、3600kw）和2臺(tái)二次風(fēng)機(jī)（6kv、2240kw）于2009年成功使用了北京利德華福電氣技術(shù)有限公司的高壓變頻器。從投運(yùn)至今，設(shè)備一直都運(yùn)行穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)任何非正常停機(jī)的情況。
　　
　　三、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備參數(shù)
　　
　　1#、2#機(jī)組4臺(tái)一次風(fēng)機(jī)配套電機(jī)參數(shù)：電壓6kv、電流346A、功率3000KW。
　　
　　1#、2#機(jī)組4臺(tái)二次風(fēng)機(jī)配套電機(jī)參數(shù)：電壓6kv、電流257A、功率2240KW。
　　
　　高壓變頻器型號(hào)：一次：HARSVERT-A06/440（3600KW），二次：HARSVERT-A06/270（2240KW）。
　　
　　四、主回路設(shè)計(jì)
　　
　　一次、二次風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)都是采用手動(dòng)一拖一方案，基本原理如下：
　　
　　•由3個(gè)高壓隔離開關(guān)QS41、QS42和QS43和高壓開關(guān)QF、電動(dòng)機(jī)M組成（見左圖）。
　　
　　•要求QS42和QS43之間存在機(jī)械互鎖邏輯，不能同時(shí)閉合。變頻運(yùn)行時(shí)，QS43斷開，QS41和QS42閉合；工頻運(yùn)行時(shí)，QS41和QS42斷開，QS43閉合。
　　
　　•高壓開關(guān)QF、電動(dòng)機(jī)M為現(xiàn)場(chǎng)原有設(shè)備。
　　
　　五、高壓變頻裝置安裝圖
　　
　　六、散熱方案
　　
　　該項(xiàng)目采用空水冷卻方案。將變頻器的熱風(fēng)通過(guò)風(fēng)道作用于空-冷裝置進(jìn)行熱交換，由冷卻水直接將變頻器產(chǎn)生的熱量帶走；經(jīng)過(guò)降溫的冷風(fēng)進(jìn)行循環(huán)排回至室內(nèi)。
　　
　　空冷裝置內(nèi)進(jìn)口冷水溫度要求低于33℃，可以充分保證熱風(fēng)經(jīng)過(guò)散熱片后，將變頻器室內(nèi)的環(huán)境溫度控制在40℃以下滿足變頻器運(yùn)行對(duì)環(huán)境的要求。空－水冷卻系統(tǒng)冷卻水與循環(huán)風(fēng)*分離，水管線在變頻室外與高壓設(shè)備明確分離，并且系統(tǒng)本身設(shè)有通風(fēng)開放轉(zhuǎn)換方式，確保空-水冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題不會(huì)對(duì)整個(gè)變頻系統(tǒng)運(yùn)行造成安全威脅和事故。同時(shí)，由于房間密閉，變頻器利用室內(nèi)的循環(huán)風(fēng)進(jìn)行設(shè)備冷卻，具有粉塵度低，維護(hù)量小的特點(diǎn)；減少了環(huán)境對(duì)變頻器運(yùn)行穩(wěn)定性的不利影響。
　　
　　七、DCS控制系統(tǒng)
　　
　　變頻器的控制全部在中控室DCS上面實(shí)現(xiàn)。包括變頻器的頻率設(shè)定、啟動(dòng)、停止、急停、故障報(bào)警等信號(hào)。
　　
　　變頻器與DCS之間的通訊采用硬連接線的方式，接線方便，穩(wěn)定性好。
　　
　　八、節(jié)電效果
　　
　　四臺(tái)一次風(fēng)機(jī)和四臺(tái)二次風(fēng)機(jī)變頻器投運(yùn)至今，剛開始幾個(gè)月由于負(fù)荷波動(dòng)造成運(yùn)行頻率不固定。從2010年開始到現(xiàn)在一直運(yùn)行在35Hz—40Hz之間，此頻率段完夠滿足生產(chǎn)需要。
　　
　　用戶統(tǒng)計(jì)的1號(hào)爐工頻和變頻耗電率的比較圖。
　　
　　根據(jù)用戶的統(tǒng)計(jì)和記錄，4臺(tái)一次風(fēng)機(jī)的年平均節(jié)電率分析如下（平均負(fù)荷為80%，年運(yùn)行7200小時(shí)）：
　　
　　4臺(tái)一次風(fēng)機(jī)在工頻時(shí)的每臺(tái)年耗電量約為：30萬(wàn)x0.8x0.0085x7200=14688000度
　　
　　4臺(tái)一次風(fēng)機(jī)在變頻時(shí)的每臺(tái)年耗電量約為：30萬(wàn)x0.8x0.0064x7200=11059200度
　　
　　4臺(tái)一次風(fēng)機(jī)每臺(tái)每年的節(jié)電量：14688000-11059200=3628800
　　
　　4臺(tái)一次風(fēng)機(jī)每臺(tái)每年的節(jié)電率：3628800/14688000=24.7%
　　
　　根據(jù)用戶的統(tǒng)計(jì)和記錄，4臺(tái)二次風(fēng)機(jī)的年平均節(jié)電率分析如下（平均負(fù)荷為80%，年運(yùn)行7200小時(shí)）：
　　
　　4臺(tái)二次風(fēng)機(jī)在工頻時(shí)的每臺(tái)年耗電量約為：30萬(wàn)x0.8x0.0083x7200=14342400度
　　
　　4臺(tái)二次風(fēng)機(jī)在變頻時(shí)的每臺(tái)年耗電量約為：30萬(wàn)x0.8x0.006x7200=10368000度
　　
　　4臺(tái)二次風(fēng)機(jī)每臺(tái)每年的節(jié)電量：14342400-10368000=3974400
　　
　　4臺(tái)二次風(fēng)機(jī)每臺(tái)每年的節(jié)電率：3974400/14342400=27.7%