【正文】 目 方案一 方案二 備 注 投資總成本（萬(wàn)元） 391 （ ） 611 （ ） 按 2020 元 /KW 計(jì)； 括號(hào)內(nèi)按國(guó)產(chǎn)1200/kW 計(jì)算 每年收益（萬(wàn)元） 210 資金回收年限（年） （ ） （ ） 未計(jì)算資金利息 設(shè)備改造工期 機(jī)組檢修或調(diào)停 機(jī)組檢修或調(diào)停 改造技術(shù)方案難易 易 易 設(shè)備可靠性 好 好 滿負(fù)荷時(shí)是否滿足運(yùn)行調(diào)節(jié)要求 滿足 滿足，迅速響應(yīng) 特殊工況下是否滿足運(yùn)行調(diào)節(jié)要求 滿足 滿足，迅速響應(yīng) 鹽城發(fā)電有限公司 6kV 高壓電動(dòng)機(jī)改變頻調(diào)節(jié) 可行性研究報(bào)告 14 綜合分析 ,推薦方案二。 增設(shè)變頻器與電機(jī)之間高壓動(dòng)力電纜、部分變頻器與開關(guān)室之間高壓動(dòng)力電纜及相應(yīng)電纜溝與橋架。理論上和兩側(cè)風(fēng)機(jī)均改變頻的運(yùn)行效率基本接近。 給水泵突發(fā)故障時(shí)，只有數(shù)秒鐘的處置時(shí)間，極易引發(fā)跳機(jī)事故，因此發(fā)電廠對(duì)給水泵組的可靠性要求極為苛刻。另一方面，少部分功率單元損壞時(shí)可以降低出力繼續(xù)運(yùn)行，整機(jī)故障時(shí)可安全地切換到工頻運(yùn)行，變頻器配有過(guò)電壓、過(guò)電流、 欠電壓、缺相保護(hù)、短路保護(hù)、超頻保護(hù)、功率模塊的過(guò)熱保護(hù)等，保護(hù)功能完善，故變頻器運(yùn)行可靠性方面應(yīng)是有保障的。 例如 運(yùn)行 工況只需要 50％的風(fēng)量或水量，則可以將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為額定的一半，此時(shí)電機(jī)消耗的功率僅為額定 功率 的 ％，即理論上節(jié)能 功率 可達(dá) ％。但要求電動(dòng)機(jī)為繞線式電動(dòng)機(jī)，需對(duì)鼠籠型異步電機(jī)進(jìn)行改造，啟動(dòng)過(guò)程復(fù)雜，響應(yīng)速度較慢，不易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。同時(shí)由于交流高壓變頻調(diào)速效率高，具有軟啟動(dòng)能耗低，調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，使高壓變頻裝置在節(jié)能調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)有了一定的市場(chǎng)。 1 高壓變頻節(jié)能技術(shù)改造的必要性 發(fā)電廠 大容量 風(fēng)機(jī)和水泵 均由高壓電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)， 是最主要的耗電設(shè)備 ,其高壓電動(dòng)機(jī)的耗電量占整個(gè)廠用電的 80%左右，同時(shí)也存在著大量的電能浪費(fèi)。 實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)速啟動(dòng)，啟動(dòng)電流小，對(duì)電機(jī)沖擊小， 調(diào)速范圍 電機(jī)全速運(yùn)行，只是通過(guò)耦 合器工作調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)調(diào)速范圍為50%100%額定轉(zhuǎn)速。 可見，送、引風(fēng)機(jī) 與凝結(jié)水泵在運(yùn)行中 ，很大一部分 功率 是因 設(shè)備容量 與管網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)不匹配及調(diào)節(jié)方式不當(dāng)而被 白白 消耗掉的。裝置可直接帶普通國(guó)產(chǎn)電機(jī)運(yùn)行。 根據(jù)目前機(jī)組的負(fù)荷率以及以上設(shè)備現(xiàn)狀，按照可靠性、經(jīng)濟(jì)性的原則提出以下兩種改造方案： 方 案一：對(duì) 9 機(jī)一臺(tái)凝泵、 9 爐一臺(tái)引風(fēng)機(jī)、一臺(tái)送風(fēng)機(jī)； 11 機(jī)各一臺(tái)凝泵進(jìn)行高壓變頻調(diào)節(jié)技術(shù)改造，共五套高壓變頻調(diào)速裝置。 由 P135／ P 額定 ＝ （ n135／ n 額定 ） 3 知 負(fù)荷 135MW 時(shí)風(fēng)機(jī)所需功率為 : P135＝ （ n135／ n 額定 ） 3 *P 額定 = (605/735) 3 *P 額定 = % P 額定 目前實(shí)際消耗功率為 : P135 實(shí)際 = 58 / *P 額定 = % P 額定 使用變頻器后節(jié)省功率估算值為 : P 變頻省電 = % P 額定 –% P 額定 = % P 額定 鹽城發(fā)電有限公司 6kV 高壓電動(dòng)機(jī)改變頻調(diào)節(jié) 可行性研究報(bào)告 10 以電價(jià) 元 /KWh，年運(yùn)行 6000 小時(shí)計(jì)算，年節(jié)電費(fèi)用＝節(jié)電率 *功率 *運(yùn)行時(shí)間 *電價(jià)＝ % *710*6000*＝ 萬(wàn)元 2） 100MW 時(shí)全年節(jié)約費(fèi)用 實(shí)測(cè) 100MW 時(shí)引風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流為 40A,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 420rpm。 6 結(jié)論 鹽城發(fā)電有限公司是一個(gè)中小型發(fā)電企業(yè)，機(jī)組容量小，人員負(fù)擔(dān)重，必須從企業(yè)內(nèi)部 挖潛，提高耗能設(shè)備的工作效率，降低廠用電率和發(fā)電成本，以提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。 電氣專業(yè) ： 利用原 6kV 電源開關(guān)， 在引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、凝泵電機(jī)與開關(guān)之間增設(shè)一套變頻裝置，并保留了原有工頻回路做旁路。在這種工況下，其液偶調(diào)速風(fēng)機(jī)和變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，均可達(dá)到較高效率。因此，也暫不考慮對(duì)循泵實(shí)施變頻調(diào)速改造。 可靠性： 一方面，輔機(jī)電機(jī)為高壓類型，現(xiàn)主要采用高 高方式，功率單元串聯(lián)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)優(yōu)于元器件的直接串聯(lián)主電路構(gòu)成，使得設(shè)備的可靠性在為提高。 從理論上分析，流量 Q由額定下降至二分之一時(shí)，則電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 也可從額定下降至二分之一，此時(shí)壓力 H 則可降低四分之一，而電機(jī)的軸功率則可降低至八分之一。 優(yōu)點(diǎn)是可以回收轉(zhuǎn)差功率，提高了調(diào)速效率。但隨著技術(shù)日益成熟的國(guó)產(chǎn)高壓變頻裝置開發(fā)研制成功，打破了進(jìn)口產(chǎn)品壟斷的局面，降低了設(shè)備一次性投資。一方 面由于風(fēng)機(jī)和水泵的設(shè)計(jì)裕量 明顯偏大，存在著 25%的設(shè)計(jì)裕量，致使電機(jī)功率過(guò)剩；另一方面由于機(jī)組日峰谷負(fù)荷變化，當(dāng)機(jī)組在低負(fù)荷工況下運(yùn)行，電機(jī)全速運(yùn)行，風(fēng)機(jī)和水泵的流量調(diào)節(jié)方式是利用風(fēng)門擋板和調(diào)節(jié)閥開度進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，風(fēng)機(jī)和水泵均鹽城發(fā)電有限公司 6kV 高壓電動(dòng)機(jī)改變頻調(diào)節(jié) 可行性研究報(bào)告 2 工作在低效區(qū) 。 電機(jī)轉(zhuǎn)速在 560Hz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。因此，改進(jìn)風(fēng)機(jī) 、水泵 的調(diào)節(jié)方式是提高風(fēng)機(jī)效率，降低風(fēng)機(jī) 、水泵 耗電量的最有效 途徑。 綜上所述，交流高壓 變頻器 在運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等方面都能很好地滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，已 成為 高壓 電機(jī)節(jié)能 調(diào)速 方式的首選。 方案二：對(duì) 9 機(jī)一臺(tái)凝泵、 9 爐兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)、兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)； 11 機(jī)各一臺(tái)凝泵進(jìn)行高壓變頻調(diào)節(jié)技術(shù)改造，共七套高壓變頻調(diào)速裝置。 由 P100／ P 額定 ＝ （ n100／ n 額定 ） 3 知 負(fù)荷 100MW 時(shí)風(fēng)機(jī)所需功率為 : P100＝ （ n100／ n 額定 ） 3 *P 額定 = (420/735) 3 *P 額定 = % P 額定 目前實(shí)際消耗功率為 : P100 實(shí)際 = 40 / *P 額定 = % P 額定 使用變頻器后節(jié)省功率估算值為 : P 變頻