科陆CL2700高压变频器在发电厂送引风机上的应用

工程概况：

国电贵阳发电厂总装机容量为2×200MW，两台900T/h煤粉炉，每台锅炉配置两台送风机（1800kW/6kV）和两台引风机(2000kW/6kV)，均为离心式风机，采用入口风门调节风量。由于机组参与调峰运行，负荷在120MW～200MW之间大幅度变化，由于采用风门调节，造成巨大的节流损耗，浪费了大量的电能，致使厂用电率踞高不下，供电煤耗高，发电成本不易降低。因此选择高效的风量调节方式对送引风机进行节能改造已成为当务之急。为了进一步适应厂网分家、竞价上网的电力体制，进一步节约能源，降低厂用电率，保护环境，改善运行控制方式，减少风机的磨损和噪音，贵阳电厂采用了深圳市科陆变频器有限公司生产的CL2700系列高压变频器8台对两台机组的送引风机进行了变频调速节能改造。

变频改造后的节能效益计算：

 A. 送风机

1.送风机轴功率：

风机额定风量38-64×104m3/h，额定风压8888-6308Pa，取其平均值

Pz = Q1×P1/ηrηf = (510000/3600)×7.598/0.8 = 1345.5 kW,

2．送风机在工频运行时所消耗的电功率：

200MW时：Pd1 = 1.732×6×126×0.85 = 1112.98kW

160MW时：Pd2 = 1.732×6×117×0.85 = 1033.48kW

3．送风机在变频运行时所消耗的电功率：

200MW时：风门开度为58%，考虑到漏风因素，取漏风系数K=1.4，得

 Pb1 = Pz×[Sin2（0.58×900×1.4）]3/0.9/0.96 = 657 kW；

160MW时：风门开度为43%，为保证风压能克服炉膛阻力，根据工程经验，取转速比为0.7， Pb2 = 
 Pz×0.73/0.9/0.96 = 534.15 kW；

4．节省的电功率：

200MW时：Pj1 = Pd1 – Pb1 = 1112.98kW - 657 kW = 456 kW 

160MW时：Pj2 = Pd2 – Pb2 = 1033.48kW –534.15 kW = 499.33 kW

 5．节电率：

200MW时：Py1 = 456 kW / 1112.98kW = 40.9 ％

160MW时：Py2 = 499.33 kW / 1033.48kW = 48.3 ％

6．年节电量：

200MW时：Pg1 = 639.72 kW × 1500h = 684000 kW.h

160MW时：Pg2 = 697.1 kW ×4500h = 2246985 kW.h

7. 年节电经济效益：

Pq =（Pg1+ Pg2）×0.308 = 2930985 kW.h ×0.308= 90.27万元

因为机组送风机共两台同型号电机同时运行，因此9#机组送风机年节电经济效益为90.27万元×2 = 180.54万元
B. 引风机

1.引风机轴功率：

风机额定风量62.54-104.23×104m3/h，额定风压4390-6174Pa，取其平均值

Pz = Q1×P1/ηrηf = (833850/3600)×5.282/0.8 = 1529.3

 kW,实际轴功率取800kW计算.

引风机在工频运行时所消耗的电功率：

200MW时：Pd1 = 1.732×6×189×0.85 = 1669.47kW

160MW时：Pd2 = 1.732×6×165×0.85 = 1457.48kW

3．引风机在变频运行时所消耗的电功率：

200MW时：Pb1 = Pz×[Sin2（0.93×900）]3/0.9/0.96 = 1706.8 kW；

160MW时：风门开度为32%，为保证风压能克服炉膛阻力，根据工程经验，取转速比为0.7， Pb2 = 
  Pz×0.73/0.9/0.96 = 714.58 kW；

4．节省的电功率：

200MW时：Pj1 = Pd1 – Pb1 = 1669.47kW - 1706.8 kW = -37.33 kW

无节电空间

160MW时：Pj2 = Pd2 – Pb2 = 1457.48kW –714.58 kW = 742.9 kW

 5．节电率：

200MW时：无节电空间

160MW时：Py2 = 742.9 kW / 1457.48kW = 50.97 ％

 6．年节电量：

200MW时：无节电空间

160MW时：Pg2 = 742.9 kW ×4500h = 3343050 kW.h

7. 年节电经济效益：

Pq =（Pg1+ Pg2）×0.308 = 3343050 kW.h ×0.308=102.966万元

因为机组引风机共两台同型号电机同时运行，因此机组引风机年节电经济效益为102.966万元×2  = 205.93万元

结  论：

高压变频调速装置节能效果明显，采用变频调速后，还实现了电机的软启动，延长了电机的寿命，也减少了管道的振动与磨损；总之，深圳市科陆变频器有限公司生产的CL2700系列高压变频器在内蒙古准格尔电厂1#机组循环水泵系统的调速改造中应用是相当成功的。该系列变频器的先进性、可靠性已得到了许多工业应用的证实。在电力行业，对于许多高压大功率的辅机设备推广采用高压变频调速技术，不仅可以取得相当显著的节能效果，是电厂节能降耗的一个有效途径，而且也得到国家产业政策的支持，代表了今后电力行业节能技改的方向。