以上两项改进后,增加了在工、变频切换时的安全操作系数,即使误操作,也不会发生设备事故。
2 2变压器及变频器
给水泵变频改造完成后,在试运时发现变压器及变频器发热量很大,变压器本体达125 ,变频器也发出温度报警。为此,在变压器柜上方端盖切开400 mm 800 mm的排风口,并加装轴流风机强迫变压器散热,风机开关的辅助接点接入变频器启动回路,在风机未开机时,变频器不能启动。同时在变频器柜上方安装引风管道,将变频设备发出的强热及时外排,使变频装置内部温度降低到正常。
3变频设备的节能分析
电厂给水泵电机型号YK1600 2、功率1 600 kW,由于是直接将水输送至锅炉,对电机的出力要求较高,要求其扬程高、压力高,其流程简图如4所示。
变频改造前,给水泵给水调节门开度约为20% ,由此造成节流压力来保证锅炉供水压力。
变频改造后,调节门理论上应完全打开(开度100% ) ,在实际生产中约为80%左右,其节流造成的能量损失可控制在有限范围。节能分析可从实测和理论两个方面分析。
3 1实际数据法
( 1)工频时,现场实测给水泵电机电源侧数据:电压U = 6 kV,电流I = 160A,转速= 2 985 r/ min.
( 2)变频时,现场实测给水泵电机电源侧数据:电压U = 6 kV,电流I 2= 105A,转速= 2 700 r/ min( 3)节能计算。由( 1)、(2)数据得出节约电机轴输出功率( P) :P = 3 U I cos (假设cos不变)= 3 6 55 0 85= 485 83 kW则每天节能: 485 83 kW 24 h= 11 659 9 kW h 3 2理论分析方法
由流体力学原理知道,电机轴输出功率( P)与转速n立方成正比。
P = n 3 n 3( 1)
在变频前: P= 1 600 kW, n= 2 985 r/ min在变频后,由公式( 1)得: P = P n 3 / n 3 n = 2 700 r/ min(实测)则P= 1 600 ( 2 700/ 2 985)3 = 1 182 7 kW变频后可节约轴输出功率:
P= 1 600- 1 182 7= 417 3 kW.
每天可节省电量: 417 3 24 h= 10 015 1 kW h两种方法的计算,其节能结果基本吻合,若考虑在使用变频后功率因数的提高,以及所节省的给水调节门的节流损失,其节能效果更加明显。
假设每天节电10 015 1 kW h,若电费按0 5元/ kW h计,则每年可节约电费:10 015 1 kW h 365 0 5元/ kW h= 182 76万元因此不到2年即可收回设备投资。
4存在问题
该变频装置的运行控制能力及保护性能较为完善,但在运行中其外围方面的设计也逐渐显露出部分问题,主要如下:
( 1)由于变压器采用的是干式变压器,其热辐射相对较高,造成附近安装的电力电缆受热,电缆外层绝缘性能相对降低。