谭茂强大容量高压电动机变频器继电保.ppt

* 大容量高压电动机变频器继电保护对策广东省电力设计研究院谭茂强 * 1.变频技术节能原理及应用 2.高压电动机变频器电气主接线 3.高压电动机继电保护要求 4.高压电动机采用变频器后继保 现状及问题 5.改进设想 广东省电力设计研究院恭贺发电厂电机技术三亚交流研讨会召开! * 0.引子 低碳经济 绿色火电倡导火电厂朝环境友好、资源节约和可持续方向发展 电厂采用变频器节能降耗效果显著 采用变频器后大容量高压电动机高灵敏度继电保护亟待完善 * 1.变频技术节能原理及应用 电厂变频应用领域：烟风、给水、凝结水系统 共同特征：耗电量大， 流量调整频繁且调节幅度大 传统流量调节：调整管路风门或阀门开度， 风门或阀门不全开，存在阻力 节能降耗思路：门全开，其他手段调节流量， 减少阻力，提高效率 流量调节关键：调节电动机速度 转速n与流量Q关系： Q1/Q2=n1/n2 转速n与扬程H关系： H1/H2=（n1/n2）2 转速n与功率P关系： P1/P2=（n1/n2）3 * 1.变频技术节能原理及应用 异步电动机速度调节关键：调整电源频率 速度公式：n=60F（1-S）/P n：转速 F：频率 S：转差率 P：定子极对数 相对而言：频率调整较转差率和定子极对数容易 变频调节：让门全开，变频技术调节电动机转 速从而调节流量，提高效率 节能效果：比阀门开度调节节能20%~70% 投资回收期：约为2年 * 1.变频技术节能原理及应用 （1）三个技改实例 大同电厂11号燃机给水泵改变频； 襄樊电厂6台30万和60万机凝结水泵改变频； 新疆苇湖梁电厂6台引、送风机改变频 （2）广东院近期百万机组工程设计变频节能实践 （1）华能海门电厂一期1、2号机组新建工程：凝结水泵6台 （2）大唐潮州三百门电厂3、4号机组扩建工程：凝结水泵6台 （3）国华台山发电厂二期扩建工程：凝结水泵6台 低加疏水泵2台 （4）粤电平海电厂一期新建工程：凝结水泵6台 海水提升反渗透泵3台 （5）粤电惠来电厂一期3、4号机组扩建工程：凝结水泵6台 海水提升 反渗透泵3台 （6）国华台山发电厂技改工程：某5000kW辅机电动机改用变频 * 2.高压电动机变频器电气主接线 目前，变频器电气接线主要形式： （1）1拖1固定式 （2）1拖1旁路式 （3）1拖2旁路式 * 3.高压电动机继电保护要求 纵联差动 （容量大于2000 kW或容量小于2000 kW但采用 电流速断灵敏度不够时） 电流速断 （未装设纵差或纵差保护范围只含电动机时） 过电流（作为纵差后备） 单相接地 过负荷 低电压 * 3.高压电动机继电保护要求 国内某品牌综保装置用于大容量电动机保护功能： 差动速断 比率差动 差流越限告警 二段式电流 二段式负序电流 反时限电流 电动机起动超时 零序电流 过负荷 过热 低电压 过电压等 * 4-1.高压电动机采用变频器后继保现状 （1）目前方案：开关柜综保+变频器自带保护 （2）某国外品牌高压电动机变频器自带保护功能： 输入侧---过流、过负荷、过压、欠压、三相电流不平衡、 三相电压不平衡 输出侧---速断、过流、过负荷、零序电流、零序电压、 过压、三相电流不平衡、电动机磁通不平衡、 负荷丢失、电动机超速、电动机失速； （3）共同问题：变频器前后电源频率、相位及相角不一致，传统接线比率差动保护不再可行 * 4-2.高压电动机采用变频器后继保问题 （1）保护装置随工频变频运行方式投退问题 开关柜综保装置如何实现部分保护功能选退？ 开关柜综保用作电缆段的主保护如何从差动换为速断？ 装于