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调速电机在电厂风机上的应用

时期:2021-03-19 08:36 点击数:









为了全面理解内反馈串级调速高效电机在电厂风机上的利用情况,在四川豆坝电厂对风机电机进行了全面机能考察实验,将具体先容有关实验情况。
在我国的二次能源结构中,火电约占74%(发电量占80%)。目前,因为种种起因火电厂的给水泵、引风机、送风机等大型电机存在着“大马拉小车”的景象,火力发电能耗高,厂用电率长期在8%左右,因为体系调峰的须要,请求机组的出力必须一直变更,造成了辅机效力很低。因此,改进火电厂辅机设备,发展节能降耗,进步效力显得十分必要。
目前,世界上成熟的电机调速运行方法重要有五种:电磁调速、液力偶合调速、变频调速、变级调速跟串级调速。其中,内反馈串级调速电机性价比最佳。四川宜宾发电总厂对2×100
MW发电机组8台引送风机进行了改革,将其改革成内反馈串级调速电机,本文仅先容内反馈串级调速电机在其中一台发电机组的四台引送风机的利用情况。永磁电动机把电能转换成机械能的一种设备,将电能转变为机械能。它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
1风机调速节能原理
当发电机组负荷产生变更时,须要经常调节风量。传统的调节手段是通过调节风机挡板的开度,即转变风道阻力的方法来调节风量,风机效力往往运行在最低点。假如风机能在调速状况下运行,则可将风机挡板全开,通过调剂风机的转速来调剂风量,使风道的阻力减小至最小,此时风机可能始终处于高效点运行。风机由恒速运行改为调速运行,机组带低负荷跟满负荷时,都能节俭用电。
依据风机的功率消耗与其转速的破方成正比的原理,利用内反馈串级调速电机进行无级调速,从而使风量与压力随时合乎实际须要,从而节俭电能。因此,有必要将电厂引送风机改革为可调速运行的电机,以达到节能跟降落厂用电破坏的目标。
永磁同步电机是由转子绕组串附加电势实现的,传统的串级调速附加电势由体系通过变压器变压后供给的,因此损耗大,且谐波大。而内反馈串级调速电机在原电机定子上增设一套三绝对称绕组,称为调节绕组,附加电势由调节绕组从主绕组感应的电势所供给,通过变流体系将该电势串入电机的转子绕组,转变其串入电势的大小即可实现调速,并通过与转子旋转磁场彼此作用产生正向的拖动转矩,这就使电机从电网接收的有功功率减少,主绕组的有功电流随转速正比变更,达到调速节能的目标。
内反馈串级调速体系含有内弥补装置,用以弥补调节绕组的滞后电流,减少损耗并进步功率因数,弥补装置还存在谐波滤出功能,以克制对电网的谐波沾染。
2改革后电机铭牌数据
MW,3号炉引送风电机改革成内反馈串级调速电机,于10月投入运行。引送风机电机共四台。
改革后电机参数(引送风机电机型号规格雷同):型号JRNT157-6,额定功率600
kW,定子电压3
kV,定子电流134
A,转子电流585A,转子电压630
V,调节绕组电流271
A,调节绕组电压641
V,额定转速
985
r/min。
3机能考察实验情况
3.1电机启念头能实验
乙引风电机最大启动电流峰-峰值约为1
023
A,有效值为362
A,为2.7倍额定电流,启动时光28
s。乙送风电机最大启动电流峰-峰值约为1
336
A,有效值为472
A,为3.5倍额定电流,启动时光31
s。个别电机启动电流个别约为5~7倍额定电流。内反馈串级调速电机启动电流倍数较小,对电机冲击较小。
3.2节电后果测试
四台电机节电后果见表1所示。四台引送风电机综合节电率随着发电机负载增加而减小。在发电机负载为55%~100%额定负荷时,对应节电率分辨为60.3%~9.9%,均匀节电率为44.6%,节电后果较为显着,在低负荷季节电后果最为显着,在高负荷季节电后果不太显着。为了尽量节电,风机在调速时挡板应尽量开大。
3.3风机电机参数及转速把持体系效力实验
风机电机参数及效力测试见表2所示。风机电机定子回路功率因数为0.79~0.99,随着发电机负载变更而变更,基本上在0.85及以上,功率因数较高。风机电机转速把持体系效力较高,为97.1%~99.9%。
3.4调速范畴及静态精度测试
电机转速精度丈量结果见表3所示。电机最大转速范畴为500~940
r/min,基本能满意电厂风机电机的调速请求。电机转速最大稳态精度为2.75%,未超过标准3%。
3.5电机振动测试
分辨测试电机两端轴向、垂直、水平径向振动幅值。电机在变频情况下,振动最大幅值为0.024
mm,未超过标准0.13
mm。
3.6谐波测试
3
kV跟110
kV母线电压谐波测试结果见表4。3
k
V、110
kV母线相电压谐波畸变率在风机电机调速时均略大于工频时的值,但影响不大。在调速状况随着电机负荷增加,谐波畸变率基本呈增加趋势。3
kV母线相电压谐波最大畸变率为1.33%,小于标准划定值4%。110
kV母线相电压谐波最大畸变率为1.08%
也小于标准划定值2%。永磁电动机把电能转换成机械能的一种设备,将电能转变为机械能。它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
4结语
从内反馈串级调速电机在四川宜宾发电总厂2×100
MW发电机组风机上的利用看,该装置存在如下特点:
4.1节电后果
内反馈串级调速电机在风机电机上利用,节电后果较为显着,在发电机组高负荷季节电后果不太显着。永磁电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。
4.2启动特点
内反馈串级调速电机启动电流为2.7~3.5倍额定电流,存在一定的冲击,但冲击电流较小,电机能牢固起动。
4.3谐波沾染小
因为转子绕组多余电能是通过调节绕组反馈回电网的,因此对谐波存在隔离作用,对电网谐波沾染较小。
4.4功率因数跟效力较高
电念头功率因数可进步至0.85以上。因为通过调速装置的功率仅是电机额定功率一局部的转差功率,因此调速损耗很小,调速效力较高,内反馈串级调速装置的效力可达98%以上。
4.5故障处理便利
因为内反馈串级调速是在电机转子边进行调节,电压低,保险坚固,即便串调把持设备产生故障,可在不停机状况下将故障切除使电念头在全速状况下运行。
4.6速范畴跟启动特点
调速范畴可达到50%~100%额定转速,虽不迭变频调速范畴宽,但风机调速范畴仅为60%~100%额定转速,完全能满意风机电机调速的请求,能平滑调节电机转速。
4.7内反馈串级调速电机调换性差
内反馈串级调速改革需改革原电机,与其它未改革同容量电机不能调换。
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