一、項目簡(jiǎn)介
中電投江 西分公司貴溪發(fā)電有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“貴溪電廠(chǎng))設有兩臺640MW超臨界燃煤機組,每臺爐配置兩臺動(dòng)葉可調軸流送風(fēng)機,兩臺送風(fēng)機電源分別接于 6kV工作1、2段,電機功率為1400kW。由于市場(chǎng)原因,機組長(cháng)期在70%負荷下運行,因此具有較大的節能空間。本標段為#1機組2臺送風(fēng)機加裝高壓 變頻器的設計、供貨、安裝和調試,為EPC總包工程,合康變頻于2015年2月中標。2015年3月20日破土動(dòng)工,4月25日變頻器機房完工,具備主設 備就位條件,2015年5月15日前設備全部到貨。結合#1機組檢修期實(shí)施安裝,變頻器到貨后電氣安裝及調試工期為30天,最后于2015年06月4日正 式投入運行。
貴溪電廠(chǎng)外景圖
二、設備配置
1、變頻器配置
1)貴溪電廠(chǎng)1#機組兩臺送風(fēng)機,屬于動(dòng)葉可調軸流風(fēng)機,配置合康HIVERT-Y06/173P變頻器一拖一控制。
2)變頻器具兩級單元旁路功能(如圖1所示)
圖1、帶旁路的功率單元硬件配置圖
當某個(gè)功率單元故障時(shí)(如圖2a所示),系統自動(dòng)將該單元和另兩相相對應的單元同時(shí)旁路,同時(shí)發(fā)出“一級單元旁路”輕故障報警,此時(shí),不影響變頻器正常運行,只是變頻器的出力會(huì )降低8%。
圖2、單元旁路原理圖
如果沒(méi)有及時(shí)更換單元,再次有其他單元故障,變頻器還能旁路一組單元,同時(shí)發(fā)出“二級單元旁路”輕故障報警,此時(shí),變頻器雖已旁路兩組單元(如圖2b所示),但仍不影響變頻器正常運行,只是變頻器整體出力會(huì )下降15%左右。
3)變頻器配置自動(dòng)旁路柜——當變頻器出現“二級單元旁路”故障后,沒(méi)有及時(shí)更改單元,再出現其他單元故障時(shí),變頻器將報“重故障”,同時(shí)驅動(dòng)整體旁路功能,將變頻器完全旁路出來(lái),使風(fēng)機徹底脫離變頻器控制——工頻運行,如圖3所示。
3.1、QF1、QF2和QF3三臺斷路器,分別安裝在三個(gè)斷路器柜內,QF1、QF2、QF3實(shí)現電氣互鎖。
3.2、送風(fēng)機變頻運行時(shí),QF、QF1、QF2在合閘狀態(tài),QF3在分閘狀態(tài);送風(fēng)機變頻運行時(shí),QF、QF3在合閘狀態(tài),QF1、QF2在分閘狀態(tài)。
4)兩臺變頻器采用全封閉內循環(huán)散熱運行方式,配備8臺5匹空調進(jìn)行冷卻,最大負荷下開(kāi)7臺即可滿(mǎn)足運行要求,另外1臺空調處于備用狀態(tài)。
變頻器機房外觀(guān)圖
室內變頻器布局圖
三、節能分析:
電 廠(chǎng)生技部組織我公司現場(chǎng)負責人員以及運行、檢修等相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,對兩臺送風(fēng)機變頻逐一調試,調試過(guò)程中兩臺送風(fēng)機電機在0-50HZ各頻率下測試振 動(dòng)、溫度、電機電流,變頻器升頻和降頻;正常運行時(shí),動(dòng)葉角度固定83%位置,風(fēng)門(mén)全部打開(kāi)。隨著(zhù)設備投運,對兩臺送風(fēng)機實(shí)際節能數據進(jìn)行統計;為了充分 考慮送風(fēng)機變頻改造后對引風(fēng)機和一次風(fēng)機的影響,測量時(shí)將引風(fēng)機、一次風(fēng)機和送風(fēng)機的電量分別統計,如表1所示:
表1:#1機組引、送、一次風(fēng)機電量改造前后對比
從表1中12天數據可以得出如下結論:
1、改造前頻率為工頻50HZ,改造后送風(fēng)機頻率在20-40HZ之間運行。
2、改造后送風(fēng)機電耗分析:
1)送風(fēng)機變頻改造后兩臺引風(fēng)機和一次風(fēng)機的電量并未增加;
2) 投運后11天平均負荷率為67.53%(與2014年平均負荷率基本相同),兩臺送風(fēng)機11天節約廠(chǎng)用電量為6.021萬(wàn)KWh,每月按30天計算,統計 的11天節約廠(chǎng)用電量約16.4萬(wàn)KWh,改造后二臺送風(fēng)機平均單日可節電量1.49萬(wàn)KWh,全年按運行11個(gè)月計算,節約廠(chǎng)用電量181萬(wàn)KWh,全 年節約費用1810000*0.435=79萬(wàn)元,項目總投資為248.97萬(wàn)元,預計3.2年收回投資成本;
3)2014 年#1機組送風(fēng)機耗廠(chǎng)用電率為0.21%,送風(fēng)機負荷率67.67%。統計2015年7月份改造后11天平均負荷率67.53%,送風(fēng)機耗電量 185289.6KWh,總發(fā)電量為114103000KWh,送風(fēng)機電耗=(185289.6/114103000)*100%=0.162%,降低廠(chǎng) 用電率=0.21%-0.162%=0.049%,降低煤耗約=0.049*3.4=0.1666克/KWH,因此變頻改造后送風(fēng)機廠(chǎng)用電率 0.162%,降低廠(chǎng)用電率0.049%,每度電降低煤耗0.1666克。
3、改造前后兩臺送風(fēng)機電流明顯下降,特別是在50萬(wàn)以下負荷時(shí),電流基本為原來(lái)的一半,31萬(wàn)負荷以下,原兩臺送風(fēng)機電流受動(dòng)葉開(kāi)度影響,最低只能到58A左右,改造后能最低到9A。
4、送風(fēng)機11天節電量60212.4kwh,總耗電量為185289.6kwh,兩臺送風(fēng)機電耗降低百分比=(60212.4kwh/185289.6kwh)*100%=32.5%,因此改造后送風(fēng)機電耗比改造前降低32.5%。
四、結論
兩臺送風(fēng)機變頻器運行正常,節能效果顯著(zhù);風(fēng)量通過(guò)送風(fēng)機變頻器頻率自動(dòng)調節,并以頻率作為引風(fēng)機調節前饋,升降負荷的情況下調整均正常。