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高压变频调速节能节电

2019-09-20 11:54 来源: 网络
期权保本理财  根据我国的电压等级标准,高压变频主要指3kV、6kV、10kV这几个电压等级的变频器,国内电厂的厂用电电压一般为6kV、10kV,功率较大(一般指超过200kW)的电动机基本上都采用高压电动机,这些电动机的能耗是电厂用电的主要部分,高压变频指的就是这些电动机的变频调速。那么高压变频调速如何实现节能节电呢?



  一、高压变频节能在电力生产中的综合效果

  根据流体力学原理,风机或泵类设备的输出流量与其转速成正比,输出压力与其转速的平方成正比,其消耗的功率与其转速的三次方成正比。采用变频调速改变电动机的转速,从而改变风机或泵的转速,以此来调节流量。在这种调节方式下,可以将节流调节的阀门或档板等开度调至最大,减小管道系统的阻力,节约因克服调节阻力而引起的能耗。同时,采用变频调节后,管道系统的阻力能保持在使风机或泵工作的高效率点,减少因风机或泵的效率降低而造成的能耗损失。

  1、节能的效果

  节流调节的变频改造,产生的节能效果并非仅仅是当前所改造的电动机系统的节能效果,而是并行工作的多台电动机系统的节能效果。如果两台风机并联运行,一台运行风量不足,两台运行时则需要进行节流调节,往往是两台风机同时都进行风门调节,对其中一台进行变频改造后,则两台风机都可以运行在风门全开的状态下,这样产生的节能效果即为节流调节时两台风门的能耗。

  2、系统效率

  电厂的节能,更重要的是体现在系统效率的提高。在没有进行变频调节时,电厂的循环水泵一般采用多极电机,根据季节调整电机接线,改变电机的极对数来改变电动机转速从而调节循环水流量,或者是根据季节调整并联运行的电动机和泵的运行台数来调节循环水流量,这种调节操作简单,但调节精度低。采用变频调节时,如果根据循环水的实时出水温度调节循环水流量,将凝汽器的过冷度调节在一个最优的范围内,提高锅炉运行的整体效率,这样节能效果更加突出。要利用变频调节调节精度高,操作方便的特点,优化控制系统,提高系统效率。

  二、高压变频技术现状

  高压变频技术的主要方式有直接元器件串联方式、三点平方式和单元串联多电平方式等电路拓扑型式。单元串联多电平方式的高压变频技术因其诸多特点而在国内得到快速发展并得到用户的普遍认可。当前国内的单元串联多电平高压变频技术从控制方式的实现形式上来说主要有两种:采用智能化单元的多处理器方式和集中控制的单处理器方式。

  (1)多处理器方式的变频器

  每个功率单元均为智能化单元,单元拥有自己的处理器,实现单元中的逆变控制、单元中各种状态量的检测和保护、接收外部指令和输出状态等任务。主控制器中的处理器主要完成和用户的人机接口以及协调所有功率单元的一致工作。整套装置为多处理器共同工作,功能模块化,容错能力强,技术先进,可靠性高。

  (2)单处理器方式的变频器

  此种变频器中主控制器实现并协调所有单元的逆变工作,完成与其它系统的接口,工作量大,对单元来说仅仅作为主控制器的执行机构,容错能力差,单元的测量和保护动作较慢。

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