智光ZINVERT系列高压变频调速系统在广州黄埔瑞明电厂125MW机组引

1、用户简介

广州黄埔瑞明电力有限公司位于广州市黄埔区南岗镇庙头，成立于1993年1月28日，有两台12.5万千瓦燃煤发电机组，年发电量近19亿kWh左右。
瑞明公司机组投产后,获得了良好的经济效益，多年来一直是广州市黄埔区纳税大户之一。1996年进入广州市工业企业综合实力前50名；1999年度省电力集团公司授予“电力安全文明生产达标企业”称号；2001年广州市地税企业排行榜中，排序第14位，2004年入选广州市百强民营企业，位列第8位。

2、改造对象简介

本次变频改造的对象是两台引风机配套电机，用户经过认真对比后采用我公司生产的ZINVERT-A6H 1000/06Y型高压变频调速系统2套。
广州瑞明电厂#2号炉风烟系统配置两台引风机，分A、B两侧对称布置，机组正常运行时两台引风机都运行。风机型号：Y4-73-11NO28D；额定流量：410000（米3/时）；额定压力：3972（Pa）；转速：730转/分；配套电机型号：JSQ1512-8，6kV，710kW，740r/min，Y接，B级绝缘。


机组正常运行时，A引风机将电除尘A侧的烟气，引至烟囱或脱硫系统的#1增压风机入口，B引风机将电除尘B侧的烟气，引至烟囱或脱硫系统的#1增压风机入口。机组在加负荷、减负荷或运行工况变化的过程中，需要调整引风机的入口挡板来满足机组运行的需求，风门开度在50％～65％。
采用挡板调节风量虽然简单易行，已成习惯，但它是以增加管网损耗，耗费大量能源为代价的。对于高压大功率电机，耗能则更大。
该工程旨在对引风机电机实施变频改造，使引风机电机的转速能根据机组负荷的变化，维持炉膛微负压的需求而变化，以实现对引风机烟气量的动态调节，避免利用挡板调节造成的损失。

3、改造方案：

该改造工程配置2台ZINVERT－A6H1000/06Y高压变频调速系统，分别控制A、B引风机配套高压电动机。通过变频调节风机风量，使其满足系统运行需要。该高压变频器系统配备自动工频旁路柜：即可满足当变频出现故障时能自动断开高压变频调速系统，将电动机自动恢复成工频运行状态；而当变频检修完毕时可实现电动机由工频运行状态瞬间转为变频运行状态，即实现工频－>变频的自动相互切换，双向切换过程无需人工十分简单，无需停产，可保证后续生产的持续稳定运行。自动旁路柜的接线方案如下图所示。


其中QS是用户高压开关柜的断路器；J1、J2、J3是变频器内部真空接触器；K1、K2、K3、K4是变频器内部手动隔离刀闸。刀闸K1、K2、K3、K4无机械闭锁功能，只是在检修时由手动断开以形成明显的断开点，确保工作人员的安全，在工频和变频运行状况下均处于闭合状态。工频旁路接触器J3与变频进线接触器J1、变频出线接触器J2具备电气闭锁功能，不能同时闭合。变频运行状态，J1、J2闭合，J3断开，由变频器控制电机；在工频状态，J3闭合，J1、J2断开，直接开关柜输入6KV电压运行电机。实现发生严重故障时变频器可以由变频状态自动转变为工频状态的功能。
该变频器采用DCS远方控制方式，可以通过DCS实现远方控制、监视运行频率；变频器配备了自动旁路柜，可以在变频器故障停机后自动转变为工频启动电机；ZINVERT的独有STT技术保证了变频器能在工频运行状态下无需停机自动切换至变频状态控制电机。两台装置在现场安装完毕后通过了现场的工频/变频自动相互切换功能测试，一次投运成功，取得了较好的节能效果。
本次两台引风机变频改造成功进行后，设备现场运行十分稳定，功能齐备，得到了用户的好评，并再次采购2套同类型设备用于后续高压电动机的变频节能改造，该批设备将于2006年11月投运。

4、节能效果

变频器投入以后用户进行了节能效果测试，测试结果如下表所示。


从上表可以见：当机组发电量接近时，引风机采用变频调节后所消耗的电量只有利用挡板调节时的55%，比原来节省45%的电量；当机组送风机电量接近时，引风机采用变频调节后所消耗的电量只有利用挡板调节时的59%，比原来节省41%的电量。