湖北三环高压变频器在石家庄热电的应用油渣

湖北三环高压变频器在石家庄热电的应用

湖北三环高压变频器在石家庄热电的应用 2011： 摘要：本文分析了高压变频器在电厂锅炉风机中的应用。实践证明，高压变频器对降低锅炉风机的用电率、减少起动电流、提高功率因数、改进工艺水平、提高自动化水平有很好的应用前景。 关键词：变频调速高压变频技术锅炉风机热电厂 一、用户概述 位于石家庄市东北部工业区的河北华电石家庄热电有限公司是河北省境内大型热电联产企业。河北华电石家庄热电有限公司是国家“一五”计划期间156项重点建设项目之一，1954年8月15日建厂，1956年4月10日第一台机组投产发电，历经8期扩建和技术改造，目前装机总容量为63.4万千瓦，额定供热出力1205吨/小时，最大供热负荷达1685吨/小时，运行着目前国内最大的循环流化床锅炉群。河北华电石家庄热电有限公司承担着石家庄市80%的工业热负荷，占全市集中供热面积的50%。是目前国内供热量最大的热电厂。作为国家重点建设项目，河北华电石家庄热电有限公司1997年立项进行技术改造。工程总投资21.67亿元，2001年7月12日正式开工兴建，引进德国阿尔斯通公司两台20万千瓦双抽供热机组，配套东方锅炉厂生产的四台410吨/小时循环流化床锅炉。 石家庄电厂采用的是以热定电模式运行，该厂的负荷日变化、月变化、季变化都很频繁，目前石家庄热电厂锅炉的引风机、一次风机均采用风门挡板调节方式，风门调节频繁，设备磨损严重，维护率高，且风门挡板调节方式造成较大节流损失，能耗严重，造成极大的浪费。针对此种情况，经过多次考察、反复研究讨论，采用我公司生产的高压变频器对石家庄热电的四台410吨/小时循环流化床锅炉进行了一次风机和引风机的高压变频改造。 一、设备参数 一次风机电机参数 设备名称电机型号额定电压额定电流额定功率额定功率因数台数 一次风机YKK560-46kV1400kW0.88 引风机YKK630-6-W/10006kV1000kW0.88 根据现场设备和生产情况，引风机选用我公司生产的SH-HVF－Y6K/1000高压变频器，一次风机选用SH-HVF－Y6K/1400型高压变频器。 二、SH-HVF高压变频器的技术方案 （一）、技术原理 变频装置采用直接高高变换的方式，多电平串联倍压的技术方案，优化的PWM控制算法，实现优质的可变频变压（VVVF）的正弦电压和正弦电流的输出。，整套系统由移相变压器、功率单元和控制器组成。6kV系列有18个功率单元，每6（5+1）个功率单元串联构成一相。每个功率单元结构上完全一致，可以互换，为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制。 当某一个单元出现故障时，可将此单元模块旁路退出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降额运行，如此可减少很多场合下停机造成的损失，避免了由于一个大功率高压开关器件的故障而导致整机故障、停机的产生，从而保证了变频器的可靠性。

在损坏3个单元后仍然可以满负载输出，产品最多可允许6个单元模块的旁路。

（二）、技术方案 为了充分保证系统的可靠性，变频器配置方案均采用一拖一方式： 高压电源经用户开关柜高压开关QF到刀闸柜，经输入刀闸QS1到高压变频装置，变频装置输出经出线刀闸QS2送至电动机；高压电源还可经旁路刀闸QS3直接起动电动机。进出线刀闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上断开进出线刀闸QS2，将变频装置隔离，手动合旁路刀闸QS3，在工频电源下起动电机运行。QF保留用户原断路器，QS1、QS2、QS3安装在一个刀闸柜中与变频装置配套供货。QS2与QS3之间通过机械闭锁，防止误操作。 （三）、产品特点 1、功率单元机械式旁路 为了保证变频器和现场设备的正常运行，SH-HVF系列高压变频器为用户提供了功率单元机械旁路功能，当单元故障时，可自动将输出清除并同时触发旁路单元将其旁路，使其不影响整个系统的正常工作，使整个系统由原来的串联可靠性结构变成为并联可靠性结构。典型旁路示意图如下： 传统的功率单元电子式旁路设计采用晶体管方式，其设计与功率单元采用一体化设计，其电子旁路能否动作取决于功率单元的故障状态；而我公司功率单元机械式旁路采用机械式接触器方式，并且专门为其设计了一套功率单元旁路控制系统，一旦功率单元故障，不管故障多么严重，旁路系统均能正确安全的旁路。 2、变频器带故障运行方式  

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