电力系统节能系统 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。
4、经济效益分析实例 由于在相同条件下风压和流量的大小与电机电流的大小成正比所以这里只用工频运行档板调节时的电机电流和变频调节时变频器的输入电流作一比较从而说明节电效果 例如:山东某一火力发电厂一次风机在机组变工况运行时电源侧改造电流统计见下表 (24次平均值)工频时机组出力