廣州智光 ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在廣東韶關(guān)坪石電廠125 MW機(jī)組送風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造上的應(yīng)用
1、用戶簡介
韶關(guān)市坪石發(fā)電廠有限公司（B廠）坐落于廣東省韶關(guān)市坪石鎮(zhèn)，是韶關(guān)與香港瑞亨公司合資建設(shè)的火力發(fā)電廠，電廠占地面積65萬平方米，坪梅鐵路將坪石B廠分為東西兩區(qū)。該廠一期工程靜態(tài)投資5.6億元，建有2×60MW機(jī)組，#1機(jī)組、#2機(jī)組，分別于2000年3月和12月投產(chǎn)發(fā)電。二期靜態(tài)投資5.9億元1×125MW機(jī)組于2003年10月投產(chǎn)發(fā)電。機(jī)組運(yùn)行狀況良好，設(shè)備完好率和機(jī)組可調(diào)小時(shí)均達(dá)到優(yōu)秀水平。
作為中國科學(xué)院的合作伙伴，該廠已與中科院山西煤化所、工程熱物理研究所、廣州能源研究所等合作共同開發(fā)潔凈燃煤發(fā)電綜合利用及符合國情的環(huán)保脫硫工藝技術(shù)，其中半干法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)國家科技部批準(zhǔn)在B廠作工業(yè)化示范。三期工程計(jì)劃建設(shè)2臺(tái)300MW亞臨界機(jī)組，配兩臺(tái)大型亞臨界循環(huán)硫化床潔凈燃煤鍋爐，四期工程將建2臺(tái)300MW亞臨界機(jī)組，采用潔凈煤多聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù)，計(jì)劃最終裝機(jī)容量達(dá)1445MW。
2、改造對(duì)象簡介
發(fā)電機(jī)組鍋爐的送風(fēng)機(jī)的主要作用是供給爐腔燃燒所需的空氣，本次變頻改造對(duì)象為＃3爐送風(fēng)機(jī)配套電動(dòng)機(jī)。
廣東坪石電廠#3爐送風(fēng)機(jī)原由擋板進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，其具體數(shù)據(jù)如下：
在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于采用擋板調(diào)節(jié)，擋板開度在45％～70％之間，大部分的能量都被消耗在擋板上了，且擋板的開度越小則耗能就更多。在一般情況下 ，采用擋板調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)其實(shí)際消耗功率與風(fēng)量大致成正比，與風(fēng)門的開度也大致成正比，從上述工況中的風(fēng)門開度及電流參數(shù)也可以看出這一點(diǎn)。對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行分析，可以得出一下兩點(diǎn)：
（1） 風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)量約為額定風(fēng)量的一部分，風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)離額定點(diǎn)運(yùn)行，其實(shí)際運(yùn)行效率很低。
（2） 由于擋板的存在，擋板前后存在壓差，消耗了很大一部分能量。
采用擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量雖然簡單易行，已成習(xí)慣，但它是以增加管網(wǎng)損耗，耗費(fèi)大量能源為代價(jià)的。對(duì)于高壓大功率電機(jī)，耗能則更大。
3、改造方案
該工程變頻改造送風(fēng)系統(tǒng)，配置2套ZINVERT－A6H1250/06Y高壓電壓源型變頻調(diào)速系統(tǒng)，分別控制A、B送風(fēng)機(jī)。通過變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使其滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要。其單臺(tái)系統(tǒng)電氣圖如下：
6kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動(dòng)機(jī)；6kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開輸入側(cè)6kV開關(guān)及刀閘K1，將變頻裝置隔離，切換刀閘K2至工頻側(cè)，在工頻電源下起動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。
4、節(jié)能收益
變頻改造后，該廠對(duì)變頻裝置的節(jié)能效果進(jìn)行了試驗(yàn)。所得不同負(fù)荷下的節(jié)能如下表所示：
該廠年#3機(jī)全運(yùn)行時(shí)間以7300h計(jì)算。2004年、2005年平均負(fù)荷為113.2MW、114.9MW，因此，根據(jù)該廠負(fù)荷曲線，可以假設(shè)#3機(jī)所帶負(fù)荷時(shí)間為：20％的時(shí)間為125MW，55％的時(shí)間為113MW，20％的時(shí)間為100MW，5％的時(shí)間為90MW。以電價(jià)：0.5元/KWh計(jì)。由此可得全年送風(fēng)機(jī)節(jié)能效果為：
（400.9×0.2＋451×0.55＋511.5×0.2＋594.1×0.05）×7300×0.5＝168萬元。
