1、概述
我国在“十一五计划”的节能计划中,把“电机系统节能”列为重中之重,“发展电机调速节电和电力电子节电技术”,“逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。从2005年中国电力企业联合会主办的中国电力论坛上获悉,目前我国的电力装机容量达到4.4亿千瓦,其中有3.25亿千瓦是火电,火电的发电量占到总发电量的82.6%。而且,火电比重过大的局面今后可能进一步加剧。火电厂中的各类辅机设备中,风机水泵类设备占了绝大部分,蕴藏着巨大的节能潜力。
2、系统原理特点
电厂通常配备的风机功率分别为2800kW、630kW、710kW 电压为6KV的三相交流异步电动机,由于火电机组调峰力度的加大,这些机组的负荷变化范围很大,必须实时调节风机水泵的流量。目前调节流量的方式多为节流阀调节,这种调节方式仅仅是改变了通道的通流阻抗,而电动机的输出功率并没有多大改变,所以浪费了大量的能源。由于流量与转速成正比,如果风机能在调速状态下运行,则可将风机挡板全开,使风道的阻力减小至最小,通过调整风机的转速来调整风量,此时风机可以始终处于高效点运行。而由于功率与转速的3次方成正比,所以通过降低转速以减少流量来达到节流目的时,所消耗的功率将降低很多。由于我国在电力设计规程上的种种原因,给水泵、引风机、送风机等以及其配套的大电机都存在着“大马拉小车”的现象。所以改造风机为调速运行,既使在满负荷时仍能带来巨大经济效益。
3、可靠性分析
为了保证系统的连续运行,我们配备了工频和变频自动切换的旁路柜。当变频器需正常检修或故障时,变频器可自动切换到工频旁路运行;当变频器正常检修完成后,电动机可在工频旁路运行的情况下自动投入变频运行。