一、項目簡介

中電投江西分公司貴溪發(fā)電有限責任公司（以下簡稱“貴溪電廠）設有兩臺640MW超臨界燃煤機組，每臺爐配置兩臺動葉可調(diào)軸流送風機，兩臺送風機電源分別接于6kV工作1、2段，電機功率為1400kW。由于市場原因，機組長期在70%負荷下運行，因此具有較大的節(jié)能空間。本標段為#1機組2臺送風機加裝高壓變頻器的設計、供貨、安裝和調(diào)試，為EPC總包工程，合康變頻于2015年2月中標。2015年3月20日破土動工,4月25日變頻器機房完工，具備主設備就位條件，2015年5月15日前設備全部到貨。結合#1機組檢修期實施安裝，變頻器到貨后電氣安裝及調(diào)試工期為30天，最后于2015年06月4日正式投入運行。

貴溪電廠外景圖

二、設備配置

1、變頻器配置

1）貴溪電廠1#機組兩臺送風機，屬于動葉可調(diào)軸流風機，配置合康HIVERT-Y06/173P變頻器一拖一控制。

2）變頻器具兩級單元旁路功能（如圖1所示）

圖1、帶旁路的功率單元硬件配置圖

當某個功率單元故障時(如圖2a所示)，系統(tǒng)自動將該單元和另兩相相對應的單元同時旁路，同時發(fā)出“一級單元旁路”輕故障報警，此時，不影響變頻器正常運行，只是變頻器的出力會降低8%。

圖2、單元旁路原理圖

如果沒有及時更換單元，再次有其他單元故障，變頻器還能旁路一組單元，同時發(fā)出“二級單元旁路”輕故障報警，此時，變頻器雖已旁路兩組單元（如圖2b所示），但仍不影響變頻器正常運行，只是變頻器整體出力會下降15%左右。

3）變頻器配置自動旁路柜——當變頻器出現(xiàn)“二級單元旁路”故障后，沒有及時更改單元，再出現(xiàn)其他單元故障時，變頻器將報“重故障”，同時驅(qū)動整體旁路功能，將變頻器完全旁路出來，使風機徹底脫離變頻器控制——工頻運行，如圖3所示。

3.1、QF1、QF2和QF3三臺斷路器，分別安裝在三個斷路器柜內(nèi)，QF1、QF2、QF3實現(xiàn)電氣互鎖。

3.2、送風機變頻運行時，QF、QF1、QF2在合閘狀態(tài)，QF3在分閘狀態(tài)；送風機變頻運行時，QF、QF3在合閘狀態(tài)，QF1、QF2在分閘狀態(tài)。

4）兩臺變頻器采用全封閉內(nèi)循環(huán)散熱運行方式，配備8臺5匹空調(diào)進行冷卻，最大負荷下開7臺即可滿足運行要求，另外1臺空調(diào)處于備用狀態(tài)。

    變頻器機房外觀圖                 室內(nèi)變頻器布局圖

三、節(jié)能分析：

電廠生技部組織我公司現(xiàn)場負責人員以及運行、檢修等相關專業(yè)技術人員，對兩臺送風機變頻逐一調(diào)試，調(diào)試過程中兩臺送風機電機在0-50HZ各頻率下測試振動、溫度、電機電流，變頻器升頻和降頻；正常運行時，動葉角度固定83%位置，風門全部打開。隨著設備投運，對兩臺送風機實際節(jié)能數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；為了充分考慮送風機變頻改造后對引風機和一次風機的影響，測量時將引風機、一次風機和送風機的電量分別統(tǒng)計，如表1所示：

表1：#1機組引、送、一次風機電量改造前后對比

從表1中12天數(shù)據(jù)可以得出如下結論：

1、改造前頻率為工頻50HZ，改造后送風機頻率在20－40HZ之間運行。

2、改造后送風機電耗分析：

1）送風機變頻改造后兩臺引風機和一次風機的電量并未增加；

2）投運后11天平均負荷率為67.53%(與2014年平均負荷率基本相同)，兩臺送風機11天節(jié)約廠用電量為6.021萬KWh，每月按30天計算，統(tǒng)計的11天節(jié)約廠用電量約16.4萬KWh，改造后二臺送風機平均單日可節(jié)電量1.49萬KWh，全年按運行11個月計算，節(jié)約廠用電量181萬KWh，全年節(jié)約費用1810000*0.435=79萬元，項目總投資為248.97萬元，預計3.2年收回投資成本；

3）2014年#1機組送風機耗廠用電y率為0.21%，送風機負荷率67.67%。統(tǒng)計2015年7月份改造后11天平均負荷率67.53%，送風機耗電量185289.6KWh，總發(fā)電量為114103000KWh,送風機電耗=（185289.6/114103000）*100%=0.162%，降低廠用電率=0.21%-0.162%=0.049%，降低煤耗約=0.049*3.4=0.1666克/KWH，因此變頻改造后送風機廠用電率0.162%，降低廠用電率0.049%，每度電降低煤耗0.1666克。

3、改造前后兩臺送風機電流明顯下降，特別是在50萬以下負荷時，電流基本為原來的一半，31萬負荷以下，原兩臺送風機電流受動葉開度影響，最低只能到58A左右，改造后能最低到9A。

4、送風機11天節(jié)電量60212.4kwh,總耗電量為185289.6kwh，兩臺送風機電耗降低百分比=（60212.4kwh/185289.6kwh）*100%=32.5%，因此改造后送風機電耗比改造前降低32.5%。

四、結論

兩臺送風機變頻器運行正常，節(jié)能效果顯著；風量通過送風機變頻器頻率自動調(diào)節(jié)，并以頻率作為引風機調(diào)節(jié)前饋，升降負荷的情況下調(diào)整均正常。