4、针对特殊工况进行特殊设计
根据我们接触到的一些电厂实际情况,各厂对辅机设备的调速要求千差万别。以机组凝结泵为例,某电厂的1#
机组配置两台凝结泵,1台运行,1台备用。正常情况下,母管压力0.9Mpa。当母管水压低于0.75MPA或运行的水泵发生故障时,备用水泵必须在5秒内启动到全速运转,提升母管压力到0.9Mpa, 否则系统连锁保护动作,造成停炉停机。
对凝结水泵变频调速改造前,两台凝结泵倒换时,先将备用泵启动到全速,然后关闭原运行泵,保证母管水压不低于0.9Mpa。工作泵故障时,联启另外一台工频备用泵,由于凝结水泵工频启动,母管压力可以在短时间内恢复到正常值。调速改造后,凝结泵正常切换时,可以先启动调速泵,水压足够后再关停工频泵。但如果工频泵运行,变频泵处于备用状态时,一旦工频泵故障,变频泵应在5秒内由0启动到全速运行,快速提升母管压力,然后过渡到维持母管压力0.9Mpa的情况下闭环调速运行。
在大部分情况下,变频器都不具备在几秒时间内将水泵由0速提升到全速运行的能力,采用国外标准产品,要实现这个功能,只能远远加大变频器容量,采用大马拉小车的方式,但投资上用户不能认可。HARSVERT-A变频器可以按照用户的特殊工况要求进行特殊设计,使变频器具有较大的短时过流能力(变压器容量、散热器容量都不变,选用电流较大的IGBT,在短时启动过程中采用较高的过流保护设定值),来满足5秒内将水泵由0启动到全速的要求。由于水泵低速时负载转矩较小,变频器还采用了非线性加速方式,低速时加速快一些,使得在一定的电流负载下,获得总体较快的加速效果。
5、接口方式灵活,满足电厂多变的接口需要
在很多电厂,发电机组均采用DCS系统控制,所有辅机设备都在DCS系统监控下运行。用户为了维护方便,DCS系统现在还惯于采用硬接线方式和辅机调速系统(变频器)建立通讯联系,变频器的一些开关量状态通过节点送给DCS,DCS对变频器的控制命令通过节点送给变频器,一些模拟量如频率给定、电机电流等信息则采用4~20mA电流源信号相互传送。
传统变频器在接口设计上,仅具有"运行"、"待机"、"故障"、"报警"等几个简单的开关量输出端口,无法满足现场的接口需要。HARSVERT-A变频器在现场的应用过程中,充分考虑到现场的接口需要,内置了PLC,具有相当丰富的现场接口,可以满足各种各样的现场接口需求。另外,变频器内置PLC还可以将辅机的周边设备(如阀门等)进行有效管理,使其实现和辅机设备启停的联动,提高自动化水平。
HARSVERT-A变频器不仅具有丰富的I/O及模拟量输入输出接口,同时也配置了和现场的数据通讯接口,可以和现场自动化控制系统通过数据通讯交换信息。
6、针对电厂应用增添了许多附加功能
HARSVERT-A变频器在电厂应用过程中,还应现场的使用需求增添了许多附加功能,比如在DCS的频率给定信号掉线时,变频器可以进行有效识别,给出报警信息并维持原输出频率不变;在电厂的风机调速应用中,增加了非线性减速功能,使得既可缩短总的减速时间,同时又保证风机减速时变频器不过压;完善了故障诊断和报警功能等等。
五、HARSVERT-A变频器适用于电厂的一些其他优势
正如前面所述,电厂对高压变频器的可靠性有严格的要求,而HARSVERT-A变频器在这方面具有自己独有的优势。
1、完美无谐波,不会对现场其他设备产生谐波污染
许多人都知道,早期的一些变流设备,尤其是可控硅整流和逆变设备,在实现其调频或调速功能的同时,同时还对电网产生严重的谐波污染,成为电网的一大公害。谐波对电厂造成的危害至少体现在以下方面:
引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,使危害加剧,甚至引起严重事故。
导致继电保护和自动装置的误动作,并会使电器测量仪表计量不准确。
干扰DCS系统的正常工作。
使电机产生机械振动、噪声和过电压,引起附加损耗。还会使变压器局部严重过热。
使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以至损坏。
HARSVERT-A变频器采用30~48脉冲的移相整流技术,将变频器对电网的谐波影响控制在4%以内,满足IEEE519-1992国际标准对谐波的严格要求,国外采用同种拓扑结构的变频器号称完美无谐波变频器。HARSVERT-A变频器不仅对电网的谐波影响可以忽略,输出侧的谐波更小,电流的总谐波含量在2%以下,不会对电机产生任何不良影响。
2、便于实现
单元冗余,满足更高的可靠性要求
上面已经说到,在电厂运行的所有设备,可靠性永远是第一位的。HARSVERT-A变频器由于采用了单元串联的特殊结构,很方便的就可以实现冗余设计,做到变频器发生局部小故障时,可以不影响整体设备的继续运行。我们在电厂投运的变频器,从保证电厂安全生产的角度出发,基本上都配置了单元旁路功能,可以实现小问题不停机。
3、便于实现系统旁路,维持变频器停机维护时生产的连续性
作为一种万全措施,HARSVERT-A变频器在电厂应用中,还能配备系统旁路,一旦变频器出现严重故障或正常情况下需要例行检修维护时,通过旁路开关,电机就可以直接挂在电网上直接运行,不影响机组的正常发电。这个功能看似简单,但也不是所有变频器可以轻松实现的。由于HARSVERT-A变频器采用"高-高"形式,输入和输出电压等级相等,并且能直接做到6KV或10KV,所以电机电压和电网电压相等,实现工频旁路轻而易举,一些3.3KV或4.16KV的变频器要实现这一功能,实际上比较困难。进口变频器如何适用于我国电压等级,是现场应用对这些产品提出的课题。
4、快捷及全方位的服务体系
北京利德华福公司作为国内的高压大功率变频器生产企业,自主进行产品的研发、设计、生产和制造,售前对用户的现场工况做详细了解,保证提供的肯定是适合现场需要的产品。产品在现场投入运行以后,出现的任何应用问题,利德华福公司工程师都有能力在极短时间内予以解决,快捷的售后服务为变频器的安全运行提供了强有力的保证。
六、结语
HARSVERT-A变频器从2001年开始销售至今,已有一百多台业绩,其中大部分应用在电厂,并且都稳定运行,变频器带的负载包括引风机、送风机、一次风机、二次风机、循环水泵、锅炉给水泵、凝结水泵等等,涵盖了电厂的大部分高压辅机设备。这一方面说明HARSVERT-A变频 器自身能够满足电厂的应用要求,各个电厂对HARSVERT-A变频器的品牌也给予了充分信任。
HARSVERT-A变频器在电厂的应用,促进变频器在许多方面进行了改进和完善,这些改进和完善,不仅体现在我们应用在电厂的变频器之中,同时也体现在我们用于其他行业的变频器产品中,促进了我们整个产品的发展和技术进步。
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