发电厂中高压变频器的应用.doc

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1、发电厂中高压变频器的应用发电厂中高压变频器的应用发电厂采用高压变频器存在题目分析在火力发电厂中，厂用电量约占机组发电量的5%8%，其中风机、泵类负载的用电量约占厂用电的80%；而这些设备在容量设计和选型上有很大的裕度，采用风门或阀门调节截流能量损失很大，在实际运行中机组负荷也需要调节，在机组调峰运行或负荷率较低的工况下情况愈甚。随着能源供需的矛盾日益突出，厂网分离、竞价上网政策的实行，更加剧了电厂的本钱压力，迫使发电企业实行节能降耗，以增加竞争力。在电机节能方面，变频器有其他调速设备不可相比的上风，特别是高压变频器的节能效果更为明显，据统计我国风机、泵类进行高压变频改造后节电率可达20%60%

2、。因此，对火力发电厂的高压辅机进行变频调速改造，可以最大限度地降低厂用电率和发电本钱，进步企业的市场竞争力。众所周知，高压辅机设备运行的稳定性、可靠性直接影响火力发电机组的安全稳定运行，一旦这些关键辅机设备由于变频器故障而非正常停机，往往会导致机组负荷大幅下降甚至跳机、锅炉熄火等事故。造成的损失是节能效益无法弥补的。因此，电厂辅机在进行高压变频器改造时，对高压变频设备的稳定性、可靠性要求必须排在首位。在高压变频器选型时应关注几个方面。高压变频器均匀无故障时间高压变频器的指标需要生产厂家从采购、设计、制造、检验、治理等环节加以保证。因此在选型时可以通过收资、调研，选择产品设计技术先进、生产与品质

3、控制严格、设备运行较稳定、用户业绩评价高的产品。对环境的适应能力评定高压变频器对环境的适应能力主要从以下几个方面考虑：a)对电网电压波动的适应能力。当母线上电动机成组自起动、当母线上最大一台电动机组起动时对变频器运行的影响，这与变频器答应的输进电压波动范围参数有关.对于火电机组应保证母线电压跌落30%时变频器不会停机。另外，存母线切换等情况下所造成的母线电压瞬时失电发生后，变频器应具有持续或恢复运行的功能(有些厂家称为失压再起动功能)，即在母线电压瞬间降低或消失(如事故切换)时变频器不跳闸或使电机系统惯性运行；当母线电压重新恢复正常后，变频器能根据捕捉到的电动机转速正确调整自身输出频率，在确保

4、对电动机冲击最小的条件下重新拖动电动机至事故前运行状态的功能。在电源瞬间跌落或消失时问不长的情况下，该功能保证变频器所驱动负载的稳定性，减少对机组运行的影响，避免锅炉灭火现象的发生。这一点是在选择重要辅机高压变频器时所必须考虑的题目。b)对现场环境的适应能力。高压变频器大多安装于现场辅机四周，灰尘较多，灰尘进人变频柜内会导致尽缘下降或击穿损坏电子元器件；灰尘堵塞滤网造成功率柜散热效果差，易导致功率模块过热失效损坏。有些厂家把空气滤网设计为在运行中可拆换清洗，便于维护。在南方高温、湿润天气地区，应选择对环境温湿度要求低、系统温升相对低的产品，以保证安全稳定运行。对自身小故障的承受能力高压变频用具

5、有单元旁路功能，即某个功率单元出故障时该单元应能够自动退出，整个系统可持续带故障运行，这实际是一种冗余设计技术。此时应留意单元旁路后对变频器带载能力的影响，主要考虑变频装置每相功率单元个数、控制系统的电压补偿。单元串联越多，故障概率越大，单个单元故障对输出能力的影响越小，二者应折衷取舍。若采用电压补偿算法、中性点偏移算法可进步系统单元旁路后的带载能力，但此种方法可能带来共模电压等题目，需视电动机尽缘安全等设备具体情况取舍。高压变频器的控制系统电源至关重要，应设计采用多路控制电源供电，多通道互为备用、无扰切换；风扇冷却器的冗余设计也有助于进步系统的抗扰动能力。对外部故障的承受能力对输进侧的外部故

6、障，如外部电网故障造成母线电压跌落时对高压变频器运行的影响。广东省某电厂机组曾发生过这样的事故：由于外部电网瞬时故障造成厂用电母线电压闪变跌落.导致辅机变频器停机。固然外部电网的故障很快切除。但由于变频器拖动的重要辅机停运导致机组甩负荷。因此瞬时停电再起动功能应是电厂机组辅机高压变频器进步外部故障承受能力的可靠保证。对输出侧的外部故障.如电缆击穿短路或电动机的单相接地甚至相问短路故障对高压变频器的影响。高压变频器应配置单相接地故障检测功能。根据现场情况选择设定告警或跳闸保护。据统计广东省高压电动机南于尽缘损坏导致的相间短路故障每年均匀约20台。固然相对概率较小，但对于采用过流能力极其有限的电力

7、电子器件的高压变频器.短路电流的冲击对设备的损害是大的，可能导致设备损坏的严重故障。高斥变频器对输出相间短路的承受能力与保护技术是设备选型、保证设备安全应考虑的一项重要因素。设备的故障恢复时间设备故障分为两种类型：一是瞬间可自行恢复的故障，这种故障一旦出现之后，能在较短的时间内自行恢复，而具有转速自动跟踪功能的变频装置能明显进步在此种故障情况下的运行能力和可靠性。广东省正在运行的部分高压变频器在雷雨季节发生雷击时频繁停机，就是由于不具备此种功能所致；其二是发生永久性损坏故障后装置的恢复时间，功率单元模块化可以在短时间内更换备用模块，使设备在短时间内恢复运行。变频改造对电机保护的影响高压变频器一

8、般均配置工频旁路柜，以保证在变频器现故障或检验时，通过T频旁路柜的切换电机恢复工频运行，保证生产持续不断。但这种切换也带来了相应保护配置的题目：电动机在变频运行状态下开关柜应装设变压器保护和综合保护装置，退出差动保护(因变频器内部与厂用电连接部分为输进移相变压器)，而在工频运行时应装设电动机保护和差动保护。因此在改造时，原有电动机保护和差动保护装置应保存，作为工频运行时的保护装置，假如变频器控制系统不具备输进变压器的保护功能，从系统安全和公道配置保护的角度考虑，需加装隔离移相变压器保护；在电动机变频运行时退出电动机保护而投变压器保护。手动旁路和自动旁路手动切换变频器的运行方式(工频-变频)，存

9、在操纵复杂、中断时问久对机组稳定性影响较大的题目。具有工频-变频自动切换的变频器在发生故障时能自动切换至工频运行。保证了重要辅机的持续运行。降低了对机组乃至对电网的影响。但是存在电动机故障时变频器自动切换至工频，会加剧电动机的故障，并有使故障扩大化的危险。在具体的应用中，应充分考虑自动旁路切换功能的利弊，最好变频器控制系统具有判别自身故障和负载故障的能力。另外自动工频变频切换时还应留意开关柜保护装置的自动切换、风门或阀门的联动调节。在变频检验完毕后，如何使电机从工频运行状态瞬间切换至变频运行状态，也是在改造时必须留意的题目。谐波对电网及电动机的影响低压变频器的输进电流具有很大的高次偕波成份，这

10、些谐波对电网造成谐波污染的同时，还降低了变频器输进电路的功率因数。而高压变频器通常采用多重化整流技术，减小对电网的谐波污染，进步变频器输进侧的功率因数。有资料表明，采用30脉波的移相变压器的高压变频器，输进总谐波含量基本小于国标要求的4%，网侧的功率因数也可达0.95以上。输出电压、电流谐波对电动机的影响主要体现在增加电动机转矩的脉动和电机的发热，从而影响电机绕组的尽缘；共模电压和轴承电流会加剧轴承电蚀降低机械寿命。一般多单元串联型式高压变频器的每相串联的功率单元个数达到5个及以上时，输出电压的突变率(du/dt)可满足电机尽缘要求，减少对绕组尽缘与共模电压轴电流的损害，谐波含量低，可以不考虑

11、其对电机的影响。电动机低速运行时，自冷电动机的散热能力将会下降，对于风机和泵类负载，采用单元串联式的高压变频器谐波发热影响小，电动机在低速运行时由于负载电流较低，发热量少，因此不必考虑附加散热措施题目；但对于恒转矩负载，低速运行时电动机的发热与高速运行时接近，就要考虑低速运行时加装强迫风冷等散热措施。同时，还应留意低速运行时轴承的润滑题目。变频器的寿命高压变频器设备的寿命主要决定于电解电容，电解电容的寿命与其运行温度和滤波电流区接相关。保证运行环境温度、进步功率模块的散热效果、降低功率模块温升对进步系统寿命起到关键的作用；另外电容器滤波电流越小，其寿命越长，因此系统的运行负载工况对于变频器的寿

12、命紧密相关。对于一般的可变负载，在运行环境满足设计条件，电解电容器的寿命在8年以上，更换电容器的用度约占系统投资的5%10%。国内已有厂家推出无极性电容器替换电解电容器，据称寿命可达20年，但相同体积的无极性电容器的容量要比电解电容小得多，对系统输进、输出谐波、功率因数等指标有影响，目前采用无极性电容器滤波的高压变频器用量很少，其工艺成熟度以及产品的运行可靠性影响尚待观察，值得关注。(版权属于原作者)我厂#3引风机高压开关柜上，配置有电动机综保装置和差动保护装置两种，当引风机电机工频运行的时候，综保和差动保护装置均投进使用；变频运行的时候，只投进综保装置，差动保护装置退出。我厂使用的所有变频器

13、均无自动旁路功能。昨日，我厂#3引风机变频器的瞬停保持时间，由原来的3秒，改成了6秒。也就是说，只要母线失压时间不超过6秒，变频器就会自动捕捉电动机的即时转速，然后再次起动。假如超过六秒，则变频器直接发出跳高压开关的指令。Vc00384查询瞬停电压的设定值，采集电压低于此值则判定为母线失压显示2524表示设定值为75%Un(为什么是这样的呢，我也不知道)电压采样是通过6KV-200v-4.67依次变化后得到的电压值。也就是说，假如主控板得到的电压低于4.67的75%，变频器就会判定母线失压，然后就会进进倒计时程序，超过设定时间，则直接跳机。假如在起动一些大功率电泵的时候，把母线电压拉低至额定的

14、75%，超过变频器设定时间，就会发生瞬停跳闸。这次检验中，把此瞬停时间调大，就是为了防止这种现象的发生。昨天还对200/4.67变压器做了一个试验，就是给一次线圈一个从200不断降低至150的电压，然后测出二次电压值，看其和理论值能相差几何。二次侧额定电压，应该是一次侧给定电压除以变比的结果，而此变比就是200/4.67。结果发现，一次侧电压越是低，二次侧误差就越大。到一次侧给定150V的时候，二次侧实测电压和计算电压相差5%左右。丈量公式是：|实测电压-计算电压|/计算电压VC00394查询瞬停设定的时间显示6000，前两位表示60*0.1=6S，后两个0无意义。也就是说，最大可以设10S。历史上的今天：再品成都2010-10-14曾今的过往。2010-10-14全能王陈翔微博以诚待歌迷期待触电好表现2010-10-14买房pk租房2010-10-14其实,你只不过在追寻最卑微的幸福.2010-10-14