1、发电厂推广国产高压变频器是节能重要措施与 1fl 奠发电厂推广国产高压变频器是节能重要措施上世纪 8O 年代迄今.我国投入运行的液力耦合器近 4000 台,功率大多为 3003200kW. 每年节电 20亿度以上.为国家创造了较高经济效益.而国产大功率变频装置发展到现在已渐趋成熟.北京,四川,山东等地已成功投产了 300 多台.上海科达公司两年来先后在山东浙江新疆等地推广了 2O 多台取得较好节电效果.作者序一电力行业风机,水泵耗能情况1.风机耗能情况风机是发电厂的主要耗能设备,其耗电量约占厂用电量的 253O%o 例如1 台 3O 万 kW 火力发电机组,共需大小风机 5O 台左右,总安装功
2、率约 1.3 万 kW.其中吸风机 2 台,单机 2500kW:送风机 2 台,单机 1600kW:排粉风机 4 台,单机 850kW;再循环风机 2 台,单机475kW:还有各种排风机,冷风机,风扇等.年耗电量近 7000 万 kW-.,占年发电量的 3.5%左右.2.水泵耗能情况水泵是发电厂中耗电量最多的设备,在火电厂中,水泵耗电量约占厂用电量的 4O%左右.1 个 3O 万 kW 火力发电机组,共需配置各种类型的泵 80 余台,IJAVo1.1ONo.66?2OO6安装功率约 1.8 万 kW 年耗电量近 1 亿kW.h,占厂发电量的 45%.其中锅炉给水泵 2 台,单机 5600kW,
3、循环水泵3 台,单机 1100kW,凝升泵 2 台,单机550kW 等.这些泵安装功率大.运行时间长,耗电量占火电厂水泵耗电量的8O%以上 ,是发电厂水泵改造的重点.3.风机水泵节电潜力我国电力行业目前约有风机,水泵5O 万台近 1000 万 kW 年耗电 500 多亿 kW-.,占火电厂厂用电量的7O%左右 .如果加以更新改造,或采取调速运行,一般都可取得节电 2O%以上的效果,改造一台设备一年可节电几十至几百 kW?h.用国产变频器替代大功率液力耦合器调速是水厂,电厂近期重点改造方向在 8O 年代盛行采用液力耦合器对水厂供水泵及电厂引风机等进表 1 投资回收期对比关键词:液力耦合器国产高压
4、变频器投资回收期周德贤先生.上海市电机工程学会传动委员会主任.行调速节能.受当时条件所限,变频调速技术不成熟且无法供应高压大功率变频装置,而液力耦合器投资便宜.如今采用进口变频器 20002500 元/kw.投资回收期过长(达 56 年),近年来国产高压大功率技术趋向成熟,价格12001500 元/kW.不久将会下降到1000 元/kW 左右,比传统的液力耦合器贵 45 倍.投资回收期对比见表 1.二挡板调节损耗与风机,水泵电动机输入功率及损耗见表 2.变频器液力耦合器投资差价耗电量(万度/年)多耗电费万元/年)(万元)(万元)( 万元)Ps=14%电厂企业250256.718.314.73.
5、2383153067233185541O360357.727.321.144.6511.444044783622534557137500507.842.228.46.5158968070996O1408821685085127350442710501OO15584561713633.3150013O2412688.219.447.6200018O46154117.6257635300025078172176.438.792.9表 2 挡板调节损耗与风机.水泵电动机输 A 功率及损耗表风量轴功率出口挡板入口挡板低效调速装置高效调速装置%液力耦合器变频 ,电机电机总损失电机总损失电机总损失输入%输
6、入%输入 %输入%1001OO1077106610881O89072.910353068411186131798051299.548.372.521.36816.8557O343966O76833752177386021.689.567.96442.43914.4255012584715604752916515406477.571.15649.62114.6930277168352473151235发电厂推广国产高压变频器是节能重要措施目新与节麓三闵行电厂推广变频调速节能情况火电厂的调峰任务日益频繁.变负荷运行调峰的时间也越来越长.电站风机一般都采用定速电动机传动,传统的风机调节方式以入口导流
7、器调节风量为主,使风机的设备效率约在 4060%左右.如在闵行电厂 125MW 的燃煤机组上两台吸风机配用的定速电动机,随着机组负荷的变化,风机只能靠改变入口导流器的角度来调节风量.其功率消耗达到 8001200kW 左右, 造成了很大的节流损失.因此对该吸风机进行了节能改造工作.改造方案采用不改变原有的吸风机和电动机,在两台吸风机上分别加装高压变频器.利用变频器来改变电动机的转速,调节吸风机的风量和风向.风机的变频调速和入口导流器调节方式节能效益的比较方法是根据125MW 燃煤机组吸风机运行的实测数据,以入口导流器调节时耗功为基础,比较两种不同方式的节电率,按不同负荷率计算电量.1.两种调节
8、方式功耗比较见表 3.2.两台吸风机采用高压变频器节电量估算根据以往的统计,全年按 4000h和 3000h 两种负荷分布方式,则全年按 7000h 运行,进行年节电估算.近年表 4 上海各电厂风机.水泵诵速装置实际节能效果1 上海石化总厂 410t/h 液力耦合器 550kW 风机单耗由 23kWh/t热电厂锅炉风机 YDT 一 800 下降到 187kWh/t2 金山热电厂 9#给水泵液力耦合器 GWT583200kW 年节电 140104kWh3 吴泾热电厂 400t/h 超高压锅炉液力耦合器 YT 一 623200kW 年节电330104kWh给水泵4 杨树浦发电厂 90t/h 锅炉引
9、风机晶闸管串级调速 336kW 节电率比中电阻平均高 35%5 上海闵行发电厂 125 万 kW 机组引风机高压变频调速 750kW10 台年节电1000 多万kW.h表 5 国产变频器与进口变频器技术经济指标对比顺序项目 MAXF 高压变频国外同类产品国内同类产品调速装置1 变频器效率985%98.5%98.52 装置效率96%96%96%(含变频器)3 功率因数095095O.954 谐波含量5%5%5%5 输了 dr/dr500V/US10001500v/us10001500V/US6 输入电压范围+15%/一 3O%+10%/一 30%+15%/一 25%7 过载能力 1.25 倍 1
10、.10 倍 1.20 倍8 稳频精度 01%02%O2%9 环境温度要求一 5一 4504004010 单元自动切换有无无11 电力电容无极性电容电解电容电解电容无寿命问题有寿命 f5 年) 有寿命(5 年)12 占地面积 380012002200488012202325600015002300重合闸停电有无无自动投入输入电流谐波 075l;35I;35I;投资 500kW 以下 1200 元 /kW2500 元/kW1500 元/kW投资 1000kW 以上 1000 元 /kW2000 元/kW1200 元/kW来机组的调峰能力逐渐增加,节电效果目,值得在全国范围内推广.随着机组调峰负荷增
11、加而增加.四上海各电厂实际节能效果3.两台吸风机节电费用由热态试验得到该 125MW 燃煤机组两台吸风机的节电率.按全年运行7000h 的日负荷统计,使用两台高压变频调速吸风机.与两台定速传动吸风机入口导流器调节方式相比较,得出全年约可节电 2671385kW?h.而闵行电厂几年来已陆续投产 10125MW 燃煤机组负荷/MW13210483702 台吸风机消耗功率入口导流器调节 Nd1169.921o35.75757.2377914变频调速 Nh960.88773.23315.72204.192 台变频调速吸风机 AN=NdNh20904262524415157495节约的功率台.每套机组节电 250 万度/年,5 套共节电 1250万度/年是个很可观的节电项见表 4.五国产变频器与进口变频器技术经济指标对比从表 5 高压变频器 15 项技术经济指标对比,MAXF 产品有明显优势,尤其是自动切换主回路及重合闸停电自动投入对发 Egj-:要用户有重要作用.进口变频器电解电容五年更换次费用高达 20 万元.皿:!I墨堡查兰旦些6?2006
