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高压变频器事故分析与防范措施

1引言

近几年随着国家对节能降耗工作的重视以及对变频技术的推广,特别是在电力、石油、化工

等高耗能产业,高压大功率变频器得到了广泛地应用,并且收到了良好的节能效果。但是高

压变频器能否安全、可靠运行引起了相当高的重视。大唐淮北发电厂目前2台引风机、2台

送风机和2台凝结水泵已有工频运行改造为变频器运行,由于是单机运行风险比较大,因

此对变频器运行的可靠性要求非常高。下面就通过2起事故案例,来分析高压功率变频器

出现故障对机组的正常运行所带来的影响。

2变频器调速节能应用实例

以某发电厂#8炉的4台高压电机(2台引风机、2台送风机)改为变频调速运行为例。6kv

高压电动机型号:ykk710-8型,1600kw,186a,746r/min,cosφ=0.861,y型接线。所配

置的高压变频器型号:dhvectol-di02000/型,容量为sn2000kva,输入:电压6kv电流1

92.5a,输出:电压0~6kv;电流0~192.5a;频率0~50hz。

由于变频器功率大,发热量较大,为保证足够的通风冷却效果,在变频器功率柜和变压器柜

在柜顶分别独立安装了一套整体风扇,再经过室内空调,把热风置换到室外,保证变频器的

整体冷却通风要求。

2.1电动机与风机之间的联接

如图1所示,拆除原来电机与风机之间的液力耦合器,电机与风机之间加装连接钢轴,

连接轴采用空心钢轴。送风机传动方式改为中间轴直连传动,将原来弹性柱销联轴器,改为

膜片式联轴器,在两副膜片式联轴器中间,加装一根中空的连接轴,膜片联轴器的型号为f

orm01-2501,中间轴型号为x430.10,其长度为1572mm,传动部件总重为539kg。引风

机传动方式改为中间轴直连传动,本次改造将原来弹性柱销联轴器,也改为膜片式联轴器,

在两副膜片式联轴器中间,加装一根中空连接轴,膜片联轴器的型号为form11,中间轴型

号为x429.10,其长度为1750mm,传动部件总重为649kg。并将引风机入口挡板门由手动

控制改为电动控制,以满足工频状况调节需要。这样省略了电机移位、制作基础的费用,节

约改造资金。

加装引、送风入口挡板执行器4台。在dcs系统中增加引、送风机变频控制逻辑、入

口挡板控制逻辑,并修改操作画面。根据技术管理部门要求,完善并修改引、送风机、入口

挡板相关联锁、保护、顺控等逻辑。

2.2改造前后系统对比

(1)dhvect-di02000/06型变频器调速范围为0~100%;液力耦合器的调速范围一般为4

0~95%,即高速段造成约5%的速度损失,影响机组出力。液力耦合器最低一般只能到额

定速度的40%。

(2)dhvect-di02000/06型变频器在整个调速范围内都具有较高的效率(大于97%),而

液力耦合器越是在低速时效率越低。本身带来不小的损耗,调速的节能效果大打折扣。

(3)dhvect-di02000/06型变频器对电机及负载机械实现真正的软启动,彻底解决了启动

冲击问题,如果工作需要,电机可以在短时间内多次重复启动。液力耦合器不能解决电机启

动问题,电机仍然为直接启动,启动电流大,并且不能频繁启动。

(4)用dhvect-di02000/06型变频器对电机调速时,只需脱开原来的开关和电机的连接电

缆,加入变频器即可,改造方案简单。

(5)dhvect-di0200/06型变频器是高科技设备,可靠性高,基本免维护。而液力耦合器

是机械设备,本身包含油路、水路等多套系统,故障率高,维修工作量大,造成了有效生产

时间的缩短。

本次变频改造费用总投资445万元,4台变频器投运后,经运行人员抄表统计,相对未

改造前同等发电量情况下,每日可节约2.79万kw/h,仅节约电费一项,在一年半内就可以

将变频器改造投资收回,节能效益很可观。因此,高压变频装置改造是节能降耗、挖潜增效、

提高综合经济效益最直接有效的措施。高压变频器优越的调速性能和显著的节能效果已经得

验证和认可。

2.3施工改造的经验体会

(1)8号机引、送风机加装变频器改造工程,安装施工简单,即将原来高压开关柜与电动

机之间插入安装变频装置,对原有接线改动不大;

(2)变频器操作使用方便,变频器操作只有简单的开、停机和频率调整;

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