【正文】 關(guān)系表達(dá)式 如下： 21＝ 21nn （ 1） 21HH ＝（ 21nn ） 2 （ 2） 21PP ＝ ( 21nn )3 （ 3） 式中 Q H P1—— 風(fēng)機(jī)（或水泵）在 n1 轉(zhuǎn)速時(shí)的流量、壓力（或揚(yáng)程）、軸功率； Q H P2—— 風(fēng)機(jī)（或 水泵）在 n2轉(zhuǎn)速時(shí)的相似工況條件下的流量、壓力（或鹽城發(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 4 揚(yáng)程）、軸功率。因此，對(duì)部分 高壓輔機(jī)進(jìn)行進(jìn)行變頻節(jié)能技術(shù)改造是十分必要的。 96% 96% 功率因素 ＞ ＞ 諧 波 無 ＜ 5% ＜ 4% 節(jié)能效果 低 高 高 控制方式 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 維護(hù)工作量 大 大 小 穩(wěn)定可靠性 好 一般 好 投資成本 高 較高 低 通過上述分析比較，三種調(diào)速裝置中以高壓變頻調(diào)速裝置性價(jià)比為最好。 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 3 機(jī)轉(zhuǎn)速。 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。 三種調(diào)速裝置的主要性能如下表： 項(xiàng) 目 液力耦合器調(diào)速裝置 內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速裝置 高壓變頻調(diào)速裝置 啟動(dòng)方式 電機(jī)全速啟動(dòng)，啟動(dòng)電流大。 高壓變頻調(diào)速： 變頻調(diào)速裝置是在改變電動(dòng)機(jī)電源輸出頻率的同時(shí)改變輸出電壓的幅值，滿足對(duì)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的基本要求，這種變頻裝置具有 特點(diǎn)如下：沒有附加損耗，效率高 ~，功率因數(shù) ~；調(diào)速范圍大，調(diào)速比可達(dá) 20： 1；特性硬，精度高；但技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高。 優(yōu)點(diǎn)是可以回收轉(zhuǎn)差功率，提高了調(diào)速效率。盡管該調(diào)速方式控制簡(jiǎn)單，但運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)。 調(diào)速裝置可分為：液力耦合器調(diào)速裝置、內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速裝置、高壓變頻調(diào)速裝置。雙速電機(jī)調(diào)速是通過改變電機(jī)出線箱中定子繞組引出的連接片連接方式，改變電機(jī)的極對(duì)數(shù)，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。 針對(duì)這一狀況，必須要采取性能優(yōu)良的調(diào)節(jié)方式，根據(jù)風(fēng)機(jī)和水泵的流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以提高風(fēng)機(jī)和水泵的工作效率。 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)。考慮我公司 11 機(jī)組廠用電系統(tǒng)中實(shí)施高壓變頻節(jié)能技術(shù)改造，利用科技手段，進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部挖潛、降低廠用電率，減少機(jī)組運(yùn)行成本，提高機(jī)組上網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 在廠網(wǎng)分開、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的形勢(shì)下， 發(fā)電 機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行勢(shì)在必行。但隨著技術(shù)日益成熟的國產(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。由此可見，大容量的輔機(jī)設(shè)備消耗電能浪費(fèi)嚴(yán)重，因此需要一種能 滿足機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)的節(jié)能設(shè)備，降低輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行的耗電率。 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 設(shè)備管理部 2020 年 4 月鹽城發(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 1 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 前 言 隨著我國電網(wǎng)以及電源建設(shè)的加快發(fā)展，電力供需基本平衡，但電量日峰谷差大，這就要求電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組調(diào)峰能力強(qiáng)。但無論是高負(fù)荷還是低負(fù)荷運(yùn)行，發(fā)電機(jī)組大容量的輔機(jī)設(shè)備如水泵、風(fēng)機(jī)都要按額定容量投入運(yùn)行，目前大多數(shù)水泵、風(fēng)機(jī)都采用閥們或檔風(fēng)板來調(diào)節(jié)流量以滿足負(fù)荷變化的要求。在低壓系統(tǒng)中，已有變頻調(diào)速裝置滿足這一要求，并在低壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，有顯著的節(jié)能效果；而在高壓系統(tǒng)中，變頻調(diào)速裝置還未能普遍推廣，因?yàn)閲鴥?nèi)投產(chǎn)的高壓變頻裝置幾乎全是進(jìn)口產(chǎn)品，一次投資成本很高，不能在短期內(nèi)收回。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)。 電廠輔機(jī)廠用電率的高低已直接影響到發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。這既是響應(yīng)國家“十一五”規(guī)劃號(hào)召 建設(shè) 節(jié)約型社會(huì)的具體實(shí)踐 ，也是企業(yè)自身發(fā)展的需要。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) 。 目前常用的調(diào)速方式有 雙速電機(jī)調(diào)速和利用調(diào)速裝置調(diào)速。此類調(diào)速一般需在 停運(yùn)電機(jī)狀態(tài)下改變，且速度僅為兩檔，實(shí)際是兩種速度下的定速運(yùn)行，調(diào)節(jié)范圍和品質(zhì)受到限制，一般應(yīng)用于運(yùn)行調(diào)節(jié)頻率較低的場(chǎng)合，我廠只在 9機(jī)乙循泵電機(jī)采用此方式。 液力耦合器調(diào)速： 液力耦合器調(diào)速屬耗能型調(diào)速方式， 且 有如下缺點(diǎn)：在調(diào)速過程中有滑差損耗，該損耗最大可達(dá)電機(jī)額定功率的 15％； 其調(diào)速效率為輸出轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速之比，效率較低， 傳動(dòng)效率隨轉(zhuǎn)速下降而降低；故障時(shí)不能轉(zhuǎn)換到全速運(yùn)行。 內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速： 內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速屬繞線型感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子串附加電勢(shì)進(jìn)行調(diào)速的理論范疇，該附加電勢(shì)就是由調(diào)節(jié)繞組從主繞組感應(yīng)過來的電勢(shì)所提供的，通過變流系統(tǒng)將該附加電勢(shì)串入電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組，改變其串入電勢(shì)的大小和相位即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。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)過程復(fù)雜，響應(yīng)速度較慢，不易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。調(diào)速功率范圍可從很小到數(shù)千千瓦，適用于流量需要不穩(wěn)定，變化范圍較大且需要經(jīng)常變化的場(chǎng)合。