火力发电厂350MW机组引风机高压变频调速技术的应用研究

摘要

变频调速技术作为一种新型的节能技术，在我国应用领域不断扩大。尤其是在火力发电企业中，随着煤炭能源逐步消耗，国家环保要求的日益严格，企业的发电成本急剧增加。因此减少发电辅机的耗电量，降低厂用电率成为了减少发电成本的重要指标。350MW机组锅炉引风机是目前火电厂中应用高压变频调速技术进行节能改造的主要对象。引风机采用变频装置后,风量的调节相对原有运行方式有很大的改动。由于变频调速范围宽，节能潜力大，对降低发电机组变负荷及低负荷运行状态下的厂用电消耗，起到很大的作用。传统火电厂的主要辅机均为工频运行，负荷低时耗电量大。变频装置的应用有助于火力发电企业降低辅机电耗，厂用电率，降低标煤单耗，从而达到减少发电成本的目的。促使企业将更多的盈利资金投入到环保改造、清洁发电上去。满足国家节能减排和绿色环保的要求。
　　本文首先阐述了变频器在国内外的发展情况，国外发达国家在高、低压变频技术上都有领先优势，近年来国产高压变频器通过引进国外技术也得到了快速的发展。其次介绍应用电厂的基本情况和引风机系统的概况，该电厂原引风机为工频方式运行，机组低负荷运行时，引风机耗电量很大而且在静叶开度较低时风机经常失速，威胁机组的正常运行，调节性能较差。再次通过对高压变频器基本原理的概述引出了对变频调速技术在生产现场的具体应用情况的研究，该火电厂引风机选用6kV单元串联多电平结构的高压变频器，采用一拖一工频旁路自动切换的总体控制方式，并配有过载、过流、过压、过热等多重保护。本文还介绍了变频器在实际现场环境及日常运行工况下的维护和检修方案。最后借助试验数据进行分析和计算。在2台机组引风机变频改造后，不但风机性能得到了最大的利用，而且每年能够节约电量1912.36万千瓦时和产生716.8万元经济效益。
　　研究引风机高压变频器在火电厂的应用有助于扩大变频调速技术在电厂的应用范围，积累变频器在实际生产中的安装维护运行经验，为电厂节能提效改造项目里为其他高耗能设备安装变频装置提供了参考的依据和节能数据。

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第一章 绪 论

1.1 论文选题的目的及意义

1.2 高压变频器的国内外发展概况

1.3 本设计（论文）完成的主要工作

1.4 本章小结

第二章 火电厂生产系统简介

2.1 火电厂基本情况

2.2 锅炉系统简介

2.3 燃用煤种

2.4 引风机系统

2.5 本章小结

第三章 高压变频器原理概述

3.1 变频调速原理

3.2 风机的节能特性的分析

3.3 高压变频器工作原理

3.4 高压变频器谐波分析

3.5 本章小结

第四章 高压变频器的应用研究

4.1 变频器系统结构

4.2 变频器系统控制方案

4.3 变频器施工维护方案

4.4 本章小结

第五章 节能计算及分析

5.1 试验条件

5.2 试验方法

5.3 数据分析结果

5.4 风机节能计算

5.5 本章小结

第六章 结 论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果