發(fā)電廠高壓變頻器選型和存在問題的探討(3)
電動機(jī)低速運(yùn)行時，自冷電動機(jī)的散熱能力將會下降，對于風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載，采用單元串聯(lián)式的高壓變頻器諧波發(fā)熱影響小，電動機(jī)在低速運(yùn)行時由于負(fù)載電流較低，發(fā)熱量少，因此不必考慮附加散熱措施問題；但對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，低速運(yùn)行時電動機(jī)的發(fā)熱與高速運(yùn)行時接近，就要考慮低速運(yùn)行時加裝強(qiáng)迫風(fēng)冷等散熱措施。同時，還應(yīng)注意低速運(yùn)行時軸承的潤滑問題。
1．9 變頻器的壽命
高壓變頻器設(shè)備的壽命主要決定于電解電容，電解電容的壽命與其運(yùn)行溫度和紋波電流區(qū)接相關(guān)。保證運(yùn)行環(huán)境溫度、提高功率模塊的散熱效果、降低功率模塊溫升對提高系統(tǒng)壽命起到關(guān)鍵的作用；外電容器紋波電流減小其壽命增加，因此系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)載工況對于變頻器的壽命緊密相關(guān)。對于一般的可變負(fù)載，在運(yùn)行環(huán)境滿足設(shè)計(jì)條件， 電解電容器的壽命在8年以上，更換電容器的費(fèi)用約占系統(tǒng)投資的5％～10％。國內(nèi)已有廠家推出無極性電容器替代電解電容器，據(jù)稱壽命可達(dá)20年，但相同體積的無極性電容器的容量要比電解電容小得多，對系統(tǒng)輸入、輸出諧波、功率因數(shù)等指標(biāo)有影響，目前采用無極性電容器濾波的高壓變頻器用量很少，其工藝成熟度以及產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性影響尚待觀察，值得關(guān)注。
2 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
韶關(guān)電廠200 Mw 機(jī)組兩臺引風(fēng)機(jī)的高壓變頻凋速改造于2005年3月完成，現(xiàn)把在改造、運(yùn)行過程中取得的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。
2．1 散熱和防塵問題
電廠在工程實(shí)施中結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，率先提出了“室內(nèi)密閉式水冷加空調(diào)互助冷卻”的冷卻方式，即在變頻器排風(fēng)口安裝水冷卻器，采用工業(yè)水冷卻變頻器排出的熱風(fēng)，保證室溫在40℃以下；由于變頻器安裝室采用這種散熱方式設(shè)計(jì)為密封空間，降低灰塵的進(jìn)入，減小設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作量，為設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了保證。
2．2 高溫潮濕氣候問題
考慮到本地區(qū)高溫潮濕的氣候特點(diǎn)，為防止春季凝露破壞電氣絕緣，對變頻器的旁路柜進(jìn)行了改造，在進(jìn)、出線開關(guān)和柜體之間加裝絕緣板，同時對開關(guān)帶電體進(jìn)行全工況改造，以提高旁路柜的整體絕緣水平，保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
2．3 控制系統(tǒng)的抗干擾問題
為降低一次系統(tǒng)對二次系統(tǒng)的干擾．提高控制系統(tǒng)可靠性，高壓變頻系統(tǒng)的一次地線與控制系統(tǒng)地線分離，屏蔽地接地極與強(qiáng)電設(shè)備接地極的距離大于15 m。把高壓變頻器的一次接地母排與廠房鋼結(jié)構(gòu)連接接地，把控制地、屏蔽地通過屏蔽電纜接至控制電源配電柜的接地銅排，保證了控制系統(tǒng)的一點(diǎn)接地，提高了控制系統(tǒng)的抗干擾能力。
2．4 進(jìn)線開關(guān)保護(hù)配置問題
引風(fēng)機(jī)在進(jìn)行高壓變頻捌速改造時．6kV高斷路器保護(hù)配置仍采用MP-3000型電動機(jī)保護(hù)。引風(fēng)機(jī)在變頻方式下起動時。多次出現(xiàn)“過流保護(hù)”動作。在廠用電切換時出現(xiàn)“相失平衡保護(hù)”動作的情況。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)保護(hù)配置不正確：該高壓變頻器在進(jìn)線隔離開關(guān)投入時的變壓器勵磁涌流與元整流電容器充電電流(本變頻器未設(shè)計(jì)充電電路)之和，超過MP-3000的過流保護(hù)整定值，導(dǎo)致保護(hù)動作。因此，給電源進(jìn)線隔離開關(guān)加裝DT-3000型變壓器保護(hù)，并存電動機(jī)和變壓器保護(hù)口加裝壓板。根據(jù)變頻、工頻運(yùn)行方式分別投入MP-3000電動機(jī)保護(hù)和DT-3000變壓器保護(hù)，解決了風(fēng)機(jī)在變頻起動時過流保護(hù)動作的問題。
2．5 變頻器負(fù)載過流的問題
在兩臺引風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)試試運(yùn)期間，均發(fā)生過“負(fù)載過流保護(hù)動作” 的現(xiàn)象，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，采用以下方法可以避免變頻器過流現(xiàn)象的發(fā)生：肩動前，把風(fēng)門擋板關(guān)閉，檢查變頻器頻率給定為0；合上高壓開關(guān)，待變頻器就緒后啟動變頻器；根據(jù)變頻器輸入、輸出電流的波動情況決定速度的增加量。避免電流急劇波動造成變頻器跳閘．侍工作頻率達(dá)到10Hz后。再慢慢開啟風(fēng)門擋板．根據(jù)系統(tǒng)情況調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，如果變頻器本身能根據(jù)具體工況來調(diào)節(jié)加減速時問就可避免上述情況和操作。
3 結(jié)束語
韶關(guān)電廠2OO5年進(jìn)行的引風(fēng)機(jī)高壓變頻改造節(jié)電顯著。隨著高壓人功牢變頻技術(shù)的日益成熟。高壓變頻器必將在電廠的輔機(jī)調(diào)速中得到廣泛的應(yīng)用，將為發(fā)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，創(chuàng)造良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]張燕賓.SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)[M].2版北 ：北京：機(jī)械工程出版社．2OO2
[2]BOSE B K.電力電子與變頻傳動[M] 姜建國.譯.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社．I999
作者簡介：
董學(xué)武(1972 ).男.安徽東至人.工程師.工學(xué)學(xué)士.主要從事發(fā)電廠技術(shù)管理工作。
：洪玉蓮
：18918933859
：上海金橋高中壓閥門廠有限公司
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