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1、湖北三环高压变频器在石家庄热电的应用是河北省境内大型热电联产企业。河北华电石家庄热电有限公司是国家“一五方案期间156项重点建立工程之一，1954年8月15日建厂，1956年4月10日第一台机组投产发电，历经8期扩建和技术改造，目前装机总容量为63.4万千瓦，额定供热出力1205吨/小时，最大供热负荷达1685吨/小时，运行着目前国内最大的循环流化床锅炉群。河北华电石家庄热电有限公司承当着石家庄市80%的工业热负荷，占全市集中供热面积的50%。是目前国内供热量最大的热电厂。作为国家重点建立工程，河北华电石家庄热电有限公司1997年立项进展技术改造。工程总投资21.67亿元，2001年7月12日
2、正式开工兴建，引进德国阿尔斯通公司两台20万千瓦双抽供热机组，配套东方锅炉厂消费的四台410吨/小时循环流化床锅炉。石家庄电厂采用的是以热定电形式运行，该厂的负荷日变化、月变化、季变化都很频繁，目前石家庄热电厂锅炉的引风机、一次风机均采用风门挡板调节方式，风门调节频繁，设备磨损严重，维护率高，且风门挡板调节方式造成较大节流损失，能耗严重，造成极大的浪费。针对此种情况，经太多次考察、反复研究讨论，采用我公司消费的高压变频器对石家庄热电的四台410吨/小时循环流化床锅炉进展了一次风机和引风机的高压变频改造。一、设备参数一次风机电机参数设备名称电机型号额定电压额定电流额定功率额定功率因数台数一次风机
3、YKK560-46kV1400kW0.88引风机YKK630-6-W/10006kV1000kW0.88根据现场设备和消费情况，引风机选用我公司消费的SH-HVFY6K/1000高压变频器，一次风机选用SH-HVFY6K/1400型高压变频器。二、SH-HVF高压变频器的技术方案一、技术原理变频装置采用直接高高变换的方式，多电平串联倍压的技术方案，优化的PWM控制算法，实现优质的可变频变压VVVF的正弦电压和正弦电流的输出。，整套系统由移相变压器、功率单元和控制器组成。6kV系列有18个功率单元，每65+1个功率单元串联构成一相。每个功率单元构造上完全一致，可以互换，为根本的交-直-交单相逆变
4、电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进展正弦PWM控制。当某一个单元出现故障时，可将此单元模块旁路退出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降额运行，如此可减少很多场合下停机造成的损失，防止了由于一个大功率高压开关器件的故障而导致整机故障、停机的产生，进而保证了变频器的可靠性。在损坏3个单元后仍然可以满负载输出，产品最多可允许6个单元模块的旁路。二、技术方案为了充分保证系统的可靠性，变频器配置方案均采用一拖一方式：高压电源经用户开关柜高压开关QF到刀闸柜，经输入刀闸QS1到高压变频装置，变频装置输出经出线刀闸QS2送至电动机；高压电源还可经旁路刀闸QS3直接起动电动机。进出线刀
5、闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上断开进出线刀闸QS2，将变频装置隔离，手动合旁路刀闸QS3，在工频电源下起动电机运行。QF保存用户原断路器，QS1、QS2、QS3安装在一个刀闸柜中与变频装置配套供货。QS2与QS3之间通过机械闭锁，防止误操纵。三、产品特点1、功率单元机械式旁路为了保证变频器和现场设备的正常运行，SH-HVF系列高压变频器为用户提供了功率单元机械旁路功能，当单元故障时，可自动将输出去除并同时触发旁路单元将其旁路，使其不影响整个系统的正常工作，使整个系统由原来的串联可靠性构造变成为并联可靠性构造。典型旁路示意图如下：传统的功率单元电子式旁路设计采用
6、晶体管方式，其设计与功率单元采用一体化设计，其电子旁路能否动作取决于功率单元的故障状态；而我公司功率单元机械式旁路采用机械式接触器方式，并且专门为其设计了一套功率单元旁路控制系统，一旦功率单元故障，不管故障多么严重，旁路系统均能正确平安的旁路。2、变频器带故障运行方式当有功率单元故障时，变频器可通过线电压自动平衡技术，输出最大的功率而不至于跳机影响消费，用户可以根据设备的报警自行确定停机维修时间。3、风机选用进口设备我公司高压变频器冷却风机采用原装进口EBM风机，其平均无故障连续运行时间大于100000小时。4、频率分辨率频率分辨率为0.01Hz，每周波频率误差小于1微秒。5、谐波指标输出电流
7、谐波失真三、应用高压变频调速系统产生的效果1、节能效果明显设备名称额定功率工频运行功率变频运行功率年节约电量年节约电费节电率引风机1000KW834KW500.4KW1921536KW48万元40%一次风机1400KW1275KW790.5KW2790720KW69.77万元38%年运行时间按8个月计算，电费为：0.25元/kwh根据石家庄电厂的实际运行数据说明在风机改造高压变频后节能效果显著，2年不到就收回了投资。2、变频改造后，实现电机软启动，启动电流小于额定电流值，启动更平滑，延长电机和风机的使用寿命。3、改善了工艺。投入变频器后风机可以非常平滑稳定的调整风量，运行人员可以自如的调控，风
8、机运行参数得到了改善，进步了效率，获得节能效果。大4、减少阀门机械和风机叶轮的磨损。安装变频调速后，风机经常工作在比原来定速时低，大大减少了风机叶轮的磨损，减少了风机振动。延长风机的大修周期，节省检修费用和时间。5、功率因数由原来的0.8左右进步到0.95以上，不仅省去了功率因数补偿装置，而且减少了线路损耗。四、完毕语在河北华电石家庄热电一次风机和引风机采用SH-HVF-Y6K型高压变频器，不但操纵方便、轻易、维护量小，而且有明显的节能效果。通过SH-HVF高压变频器在河北华电石家庄热电的应用，增强了运行的平安可靠性，改善了系统工艺，又到达较好的节能效果，再次验证了高压变频器在风机节能改造方面是值得推广的。