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四方变频器在火力发电厂上料系统中应用-【新闻】酒泉

发布时间:2021-04-20 12:29:56 阅读: 来源:PA6厂家

四方变频器在火力发电厂上料系统中应用

一.前言: 广东南海发电厂位于广东省佛山市,是广东省主要的火力发电厂。在当前竞价上网,燃料价格上涨的严峻形势下,为提高自身的竞争力,创造更好的经济效益。在二期扩建工程中,锅炉水煤浆给料系统采用了先进的变频调速技术,有力地保障了主设备的安全、经济、稳定运行,取得了良好的经济和社会效益。 二.现有调速方式的缺点: 在火力发电厂给料系统中,一般采用直流调速、滑差调速两种传统的调速方式。 2.2.直流调速的缺点: 2.直流电机体积大,造价高,安装拆卸不方便。 2.直流电机故障率高,电刷与换向器之间容易产生接触不良,电刷磨损较快,电枢容易短路,维修麻烦,费用高。 3.直流调速可靠性不太好,环境适应性差。当环境比较恶劣时,水潮气容易使直流电机接地短路,使电机或调速板烧坏,而调速板维修又很困难。 4.直流调速系统性能差,调速比小,特别是在低速运行时,满足不了一定的转矩。 5.调速系统抗干扰性差,直流调速板附近如果有电磁干扰,调速板就不能正常工作。 2.2.滑差调速的缺点: 2.上料现场粉尘多,电机常常因粉尘堵塞而烧坏。 2.滑差电机在运行中容易出现堵转和同步现象,运行维护量大,维修麻烦。 3.滑差电机调速线性能较差,控制精度差,误差大,难以进行给料量精确计算和控制,从而使燃烧工况不太稳定。 4.调速系统设备接线复杂,经常出现断线问题,进而影响给料机的正常运行。 5.滑差电机保护功能单一,经常发生电机因过负载而烧毁电机事件。 6.调速特性和稳定性较差,影响锅炉机组的正常工作。 7.滑差调速电机效率低,损耗大,容易发生故障。 三.变频调速的优点: 直流调速和滑差调速方式已满足不了现代大型电厂生产发展的需要。随着技术的发展,变频器经过十几年的发展完善,产品性能、可靠性、稳定性都有很大的发展。四方变频器采用了最新的电力电子器件绝缘栅型双极晶体管,它克服了大功率晶体管存在的二次击穿现象,充分保证了变频器的可靠性。在控制方面采用的数字信号处理器运算速度高达26.7MIPS以上,具有32位数点小数运算功能,充分保证了变频调速大量控制参数的采集和运算以及对外通讯,控制方法上采用无速度传感器控制,具有很硬的外特性,采用多种优良的控制技术,实现了全面的保护功能,同时整个系统的合理集成和系统的完善设计,基本满足了免维护的要求。这为变频控制装置纳入上料控制系统,对降低系统运行成本,提高系统可靠性具有极大价值。

四.应用实例:

在广东佛山南海发电厂二期工程上料水煤浆系统配用了四方C322无速度传感器矢量型变频器。锅炉给料变频调速系统由PLC、工控机、I/O采集板卡、通讯网络及组件,同操器、操作器、备操器、变频控制柜、IP44变频电动机、螺杆泵等组成。通过控制电动机的转速来实现对螺杆泵上料的控制,系统具有掉电,过压,欠压,过流,缺相及电机过载自动保护等功能。同时根据反馈量及工艺情况可选择就地操作、远程操作、自动操作等手段进行控制,并能与DCS系统实现通讯。 螺杆泵的工作原理是:螺杆泵工作时,液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间,当主动螺杆旋转时,螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力,并沿轴向移动。由于螺杆是等速旋转,所以液体出流流量也是均匀的。螺杆泵特点为:螺杆泵能量损失小,经济性能好,压力高而均匀,流量均匀,转速高,能与电动机直联。螺杆泵流量是稳定的线性流动,具有自吸能力强、吸入高度强,流量与转速正比,借助调速器可以实现量的自动调节,与变频器搭配使用取得了非常好的使用效果。 参数设置如下: F2.2=2F2.2=6F2.4=2222 F2.5=2F2.7=5F2.25=382 F2.26=52F2.27=222F2.28=2522 F2.22=2.F2.23=2222F3.6=2 F3.8=26 五.出现的问题及解决措施: 螺杆泵变频器系统在调试过程中,碰到了机械共振问题。当变频器调速到42Hz运行时,测量该电动机径向振动快速增加到2.6mm,远远超过正常规程范围。变频器电流急剧上升,给泵体运行带来了严重隐患。对该泵进行振动监测和分析,当工频运行时运行正常,单独试电动机时也正常。对电机电气参数重新检查和调整,重新调整磁力中心,调整电机轴承及联轴器上连接螺丝,电机振动故障仍然存在。再对电机进行升速曲线分析,该电机的工作转速和其升速曲线上出现振动峰值的转速过于接近。每个机械系统都有一个固有的振动频率,就某一个电机而言,其固有频率f和电机系统的支撑刚度k,电机转子质量m有关。当电机和泵体联机时,应将他们视为一个整体系统来看待。这样整个机组系统的固有频率发生了变化,当电机的转频和该系统的固有频率接近时,由于转子不平衡共振将产生异常振动。这样就出现电动机单机试验时正常,而和泵体试车时在某一个速度范围出现强烈共振的现象。把电机转子与泵体作为一个整体系统重新校正其平衡,从而改变其转子质量。对螺杆泵基础进行加固处理,从而改变其支撑刚度。通过以上处理措施后,改变了该整体系统的固有频率,避免在某一个速度范围出现强烈共振。从而消除了电机机械振动大的故障,机组能够安全的正常运行. 六.使用效果: 变频调速系统调节范围宽,灵敏度高,线性度可达2.99,电器控制回路简单可靠。变频调速的电机效率高,节能节电。与滑差调速相比可节能22-32%。电动机只接受频率可调的三相电源,省去了机械变速齿轮装置。交流电机安装在现场,而控制柜安装在电气控制室,设备运行条件得到了改善,减少了现场维护量,给料均匀,燃烧稳定,系统自投率大大提高。变频器启动时电机从零逐步平稳上升到所需的转速,没有任何冲击,电流从零开始上升,不会超过额定电流,解决了电机启动时的大电流冲击问题,消除了大启动电流对电机,传动系统和主机的冲击应力,降低了日常维护保养费用,延长了电机、螺杆泵的使用寿命。

七.结束语: 锅炉上料变频调速控制系统克服了锅炉常规调节方法的缺点,具有节能、调速线性、运行可靠、经济性好、控制精度高等优点。提高了控制系统的准确率、投入率和利用率,提高了能源利用效率,改善了系统运行工艺和主气压力品质。具备了完善的保护功能和便捷的控制,降低了运行成本,提高了经济效益,是电厂锅炉给料调节系统中最优选的方案之一。

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