合康变频器在贵溪电厂动叶可调轴流风机上的应用

一、项目简介

中电投江西分公司贵溪发电有限责任公司（以下简称“贵溪电厂）设有两台640MW超临界燃煤机组，每台炉配置两台动叶可调轴流送风机，两台送风机电源分别接于6kV工作1、2段，电机功率为1400kW。由于市场原因，机组长期在70%负荷下运行，因此具有较大的节能空间。本标段为#1机组2台送风机加装高压变频器的设计、供货、安装和调试，为EPC总包工程，合康变频于2015年2月中标。2015年3月20日破土动工,4月25日变频器机房完工，具备主设备就位条件，2015年5月15日前设备全部到货。结合#1机组检修期实施安装，变频器到货后电气安装及调试工期为30天，最后于2015年06月4日正式投入运行。

贵溪电厂外景图

二、设备配置

1、变频器配置

1）贵溪电厂1#机组两台送风机，属于动叶可调轴流风机，配置合康HIVERT-Y06/173P变频器一拖一控制。

2）变频器具两级单元旁路功能（如图1所示）

图1、带旁路的功率单元硬件配置图

当某个功率单元故障时(如图2a所示)，系统自动将该单元和另两相相对应的单元同时旁路，同时发出“一级单元旁路”轻故障报警，此时，不影响变频器正常运行，只是变频器的出力会降低8%。

图2、单元旁路原理图

如果没有及时更换单元，再次有其他单元故障，变频器还能旁路一组单元，同时发出“二级单元旁路”轻故障报警，此时，变频器虽已旁路两组单元（如图2b所示），但仍不影响变频器正常运行，只是变频器整体出力会下降15%左右。

3）变频器配置自动旁路柜——当变频器出现“二级单元旁路”故障后，没有及时更改单元，再出现其他单元故障时，变频器将报“重故障”，同时驱动整体旁路功能，将变频器完全旁路出来，使风机彻底脱离变频器控制——工频运行，如图3所示。

3.1、QF1、QF2和QF3三台断路器，分别安装在三个断路器柜内，QF1、QF2、QF3实现电气互锁。

3.2、送风机变频运行时，QF、QF1、QF2在合闸状态，QF3在分闸状态；送风机变频运行时，QF、QF3在合闸状态，QF1、QF2在分闸状态。

4）两台变频器采用全封闭内循环散热运行方式，配备8台5匹空调进行冷却，最大负荷下开7台即可满足运行要求，另外1台空调处于备用状态。

    变频器机房外观图                 室内变频器布局图

三、节能分析：

电厂生技部组织我公司现场负责人员以及运行、检修等相关专业技术人员，对两台送风机变频逐一调试，调试过程中两台送风机电机在0-50HZ各频率下测试振动、温度、电机电流，变频器升频和降频；正常运行时，动叶角度固定83%位置，风门全部打开。随着设备投运，对两台送风机实际节能数据进行统计；为了充分考虑送风机变频改造后对引风机和一次风机的影响，测量时将引风机、一次风机和送风机的电量分别统计，如表1所示：

表1：#1机组引、送、一次风机电量改造前后对比

从表1中12天数据可以得出如下结论：

1、改造前频率为工频50HZ，改造后送风机频率在20－40HZ之间运行。

2、改造后送风机电耗分析：

1）送风机变频改造后两台引风机和一次风机的电量并未增加；

2）投运后11天平均负荷率为67.53%(与2014年平均负荷率基本相同)，两台送风机11天节约厂用电量为6.021万KWh，每月按30天计算，统计的11天节约厂用电量约16.4万KWh，改造后二台送风机平均单日可节电量1.49万KWh，全年按运行11个月计算，节约厂用电量181万KWh，全年节约费用1810000*0.435=79万元，项目总投资为248.97万元，预计3.2年收回投资成本；

3）2014年#1机组送风机耗厂用电y率为0.21%，送风机负荷率67.67%。统计2015年7月份改造后11天平均负荷率67.53%，送风机耗电量185289.6KWh，总发电量为114103000KWh,送风机电耗=（185289.6/114103000）*100%=0.162%，降低厂用电率=0.21%-0.162%=0.049%，降低煤耗约=0.049*3.4=0.1666克/KWH，因此变频改造后送风机厂用电率0.162%，降低厂用电率0.049%，每度电降低煤耗0.1666克。

3、改造前后两台送风机电流明显下降，特别是在50万以下负荷时，电流基本为原来的一半，31万负荷以下，原两台送风机电流受动叶开度影响，最低只能到58A左右，改造后能最低到9A。

4、送风机11天节电量60212.4kwh,总耗电量为185289.6kwh，两台送风机电耗降低百分比=（60212.4kwh/185289.6kwh）*100%=32.5%，因此改造后送风机电耗比改造前降低32.5%。

四、结论

两台送风机变频器运行正常，节能效果显著；风量通过送风机变频器频率自动调节，并以频率作为引风机调节前馈，升降负荷的情况下调整均正常。