高压变频在火电厂300MW机组在引风机上应用

    摘要: 随着高压变频装置应用领域不断扩大，300MW机组轴流静叶可调引风机也开始应用。300MW机组引风机采用变频装置后，风量的调节相对原有运行方式有很大的改动，并且高压变频装置自身的可靠性也将会影响机组的正常工作。本文结合阳光电厂引风机的变频改造项目，介绍了如何根据电厂有关系统的特点。
    一、引言
    山西阳光发电有限责任公司1#机组（燃煤）设计出力为300MW，机炉配有两台AN-28静叶可调轴流式引风机，额定风量928800m3/h、全压为3196Pa，配用YKK800-8-W型电动机，额定功率2000kW、额定电压6kV、额定电流254A，电机无调速装置，靠改变风机静叶的角度来调节风量。
发电厂的发电负荷一般在50%-100%之间变化，发电机输出功率变化，锅炉处理也要相应调整，锅炉的送风量、引风量相应变化，引风机出力调整采用通过改变风机的叶片的角度来调节。通过改变风机静叶的角度来调节风量尽管比一般采用控制入口挡板开度来实现风量的调节有一定的节能效果，但是节流损失仍然很大，特别是低负荷时节流损失更大。其次静叶调节动作迟缓，造成机组负荷相应迟滞。异步电动机在启动时启动电流一般达到电机额定电流的8-10倍，对厂用电形成冲击，同时强大的冲击转矩对电机和风机的使用寿命存在很大不利影响。
    当风机转速发生变化时，其运行效率变化不大，其流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比，当风机转速降低后，其轴功率随转速的三次方降低，驱动风机的电机所需的电功率亦可相应降低，所以调速是风机节能的重要途径。采用变频调速后可以实现对引风机电机转速的线性调节，通过改变电动机转速使炉膛负压、锅炉氧量等指标与引风机风量维持一定的关系。
    由于目前引风机风量调节方式不能很好的满足锅炉燃烧能力及稳定性运行需要，所以有必要对引风机进行节能和调节性能改造，来满足机组整体调节性能需要。
    变频调速装置可以优化电动机的运行状态，大大提高其运行效率，达到节能目的。过去受价格、可靠性以及容量等因素的限制，在我国火力发电市场上一直未能得到更广泛的应用。近年来，随着电力电子器件、控制理论和计算机技术的迅速发展，变频器的价格不断下降，可靠性不断增强，高压大容量变频器已经在发电厂辅机中得到广泛应用。