1、2炉B侧吸、送风机变频器改造可行性研究报告.doc

编号 华电国际电力股份有限公司技改项目可行性研究报告项目名称：1、2炉B侧吸、送风机变频器改造申请单位：华电潍坊发电有限公司申请部门：电气队项目负责人：曹茂宏联系电话准领导：申请时间：2009年03月18日一、本技改项目的立项依据、必要性论证（包括该项目名称、目前现状、存在问题、改造的必要性、立项依据、背景、调查研究结论等问题，以上均要有量的概念）。1、项目名称：1、2炉B侧吸、送风机变频器改造2、目前现状：目前1、2炉吸、送风机系统运行方式为A侧系统为变频器调节，B侧系统为工频运行方式。A侧风机变频器为罗宾康公司生产的，于2002年投入运行,至今已运行近七年，在改善机组运行质量，节约电能方面取得了显著的效果。3、存在的问题：由于只是A侧吸、送风机改了变频，变频器自投运以来时常出现功率单元直流母线过电压，造成变频器运行中跳闸。主要原因是由于变频器在低转速降速过程中，工频电机侧管路压力大于变频侧管路压力，变频器侧的机械力矩大于电机的电磁转矩，造成变频器的输出转矩为负，向变频器回馈能量，造成功率模块过压。一侧工频、一侧变频风机运行，由于两侧风机出力不同（尽管风机出口有风道联络门），变频侧风量小，易积灰，特别是夏季高负荷运行时风量不足，影响机组出力，而工频侧风机叶片则易磨损。当负荷低于200MW时，A侧变频器转速已降到最低允许转速，此时当风量过剩时只能靠调节B侧风机系统，而B侧风机风量的大小只能通过调节风门开度来调节（因为B侧风机电机为恒速），这样电动机传给风机轴上的功率白白地损失在节流过程中，浪费了大量电能。4、改造的必要性：综上所述：若两侧均为变频器则在低负荷时两台风机变频器同时带一定的负荷，可有效防止变频器在低转速和降速过程工况下出现功率单元直流母线过电压而造成变频器运行中跳闸现象；两侧均采用变频器，由于两侧风量基本相同，则不易造成积灰现象，从而保证机组有足够的风量满发稳发；也不会造成单侧叶片磨损。双侧全部改为变频器后不仅解决以上问题，更重要的是能够降低厂用电率。综上所述，对我公司1、2机组B侧吸、送风机系统由工频调节改造为变频器调节非常有必要。5、立项依据：以A侧送风机为例，在负荷为200250MW间运行时的电流只有10A左右，低于200MW时运行电流只有6A左右，甚至更小；而B侧风机在满负荷时，调节门挡板全开，当负荷变化时由于A侧风机变频器带负荷较小，大部分负荷调整靠调节B侧风机挡板来调整；因此B侧风机风量的大小只能通过调节风门开度来调节（因为B侧风机电机为恒速），这样电动机传给风机轴上的功率白白地损失在节流过程中，浪费了大量电能。从历史曲线发现，B侧风机调节门挡板指令有三分之一在50%以下，电机电流变化只有10A左右。而风机风量与转速的一次方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。当风机转速降低以后，其轴功率随转速的3次方降低，所以当电机使用变频时，驱动风机的电动机所需的电功率亦可大大减少，电动机从电网内吸收的电功率亦可大大减少，从而可大大减少厂用电。(2) 在变频器出现严重故障时，负载能够自动通过旁路开关切换到工频运行，同时关小风机挡板门，以避免炉膛负压瞬时波动太大。自动旁路系统原理如下：由3个高压真空接触器KM1KM3和2个高压隔离开关QS1和QS2组成变频装置自动旁路系统（见左图）。要求KM1、KM2不能和KM3同时闭合，在电气上实现互锁。变频运行时，KM1和KM2闭合，KM3断开；工频运行时，KM3闭合，KM1和KM2断开。真空接触器全由现场DCS控制，变频器仅在出现重故障时分断KM1和KM2。 6、调查研究结论：改造是完全必要的、可行的。二、该项目实施内容及方案论证（说明该项目的具体实施内容、工程规模、技术关键和重点解决的技术问题，预计达到的技术经济指标，工程实施条件等问题）。1、具体实施内容：将1、2炉B侧吸、送风机电机加装运行稳定的变频器，采用DCS远方自动控制，实现吸、送风机双侧变频自动控制，增加自动旁路系统，保证变频器跳闸时风机电机自动切换到旁路运行,同时关小风机挡板门。吸风机变频器容量为2000kW、送风机变频器容量为1000kW，变频器配电室冷却系统采用内循环；安装自动旁路开关柜，变频器电缆敷设；建造#1、2机B侧吸、送风机电机变频器室2间，内设冷风；新建1间空冷机房，内设2台开利牌50BL040水冷柜机，确保变频器装置的运行环境满足要求。2、工程规模：在#1、2机组B送风机电机各加装1台运行稳定的1000kW的变频器、1台开利牌50BL040水冷柜机，敷设变频器电缆，一、二次电缆接线，调试。在#1、2机组B吸风机电机各加装1台运行稳定的2000kW的变频器、1台开利牌50BL040水冷柜机，敷设变频器电缆，一、二次电缆接线，调试。对原有的A侧风机变频增加自动旁路功能。工期:每台变频器18人20天。3、技术关键：变频器系统设计合理、运行稳定，满足我公司吸、送风机调节的功能。应满足远方控制又能就地控制、调节的要求。变频器电压、功率、转速调节范围符合要求。完善变频器自动旁路功能。4、重点解决的技术问题：解决两侧变频器调节的协调性，完善变频器的控制功能，提高装置运行的稳定性；当变频器故障跳闸时自动切换到旁路运行。5、预计达到的技术经济指标：B侧吸、送风机系统改为变频器后，不仅能够确保机组的安全稳定运行，而且可以降低厂用电率，优化运行指标，提高我公司的经济效益。6、工程实施条件：预先按要求订做4套高压变频器及自动旁路柜，到货后将变频器提前安装好，利用#1、2机检修对#1、2机组B侧吸、送风机电机加装变频器,对A侧吸、送风机电机变频器电源旁路柜进行改造。三、概（预）算方案（含各项费用构成）（包括各类设备、材料、外包、外聘人工等详细的费用支出科目、金额、计算依据，并根据需要附加简要说明）科目名称规格数量单价（万元）总价（万元）计算依据B送风机变频器（含旁路装置）1000kW2台90180厂家询价B吸风机变频器（含旁路装置）2000kW2台180360厂家询价A送风机变频器旁路装置A吸风机变频器旁路装置6KV动力电缆YJV22 3150mm2600米?0.02615.6厂家询价400V控制电源电缆VV29 316161600米0.0046.4厂家询价控制电缆KVVP22 71.51600米0.0046.4厂家询价控制电缆KVVP22 142.51600米0.0058.0厂家询价水冷柜机50BL0402组2040厂家询价6164合计加4管理费后641056房屋改造费30合计671056说明：/四、预期达到的技术经济指标、效益分析（应注明具体的技术经济指标改进值并附有投资回收期分析）：1、预期达到的经济技术指标、改进前后技术经济状况对比分析：#1、2炉B侧吸、送风机系统改为变频器后，不仅能够确保机组的安全稳定运行，而且可以降低厂用电率，优化运行指标，提高我公司的经济效益。2、投资回收分析：统计资料表明，每次启停消耗的燃料大约为本机组满负荷2-3小时消耗的燃料，机组每次启停增加热耗率约3kj/kwh，折算成煤耗约增加0.10.15 g/KWh。通过改造减少一次非停，即可节约启动一次所需的燃料。相同机组，兄弟单位双侧变频器比双侧工频运行节电30左右，而目前我公司单侧变频器运行节电约20左右，按此计算至少还有5的节电空间，即吸、送风机单耗可降低0.036，单机一年发电量按15.85亿计算，送风机每年可节电57.06万kWh，按0.40/kWh元计算，每年节约人民币22.8万元，预计7-8年即可收回投资。降低厂用电率，优化运行指标，完成生产定额，经济效益明显。五、评价结论：综上评价，对我公司1、2炉B侧吸、送风机系统由工频调节改造为变频器调节非常有必要。六、工作安排、进度：预先按要求订购高压变频器，基础设施做好，等到货后将变频器提前安装好，利用#1、2机组检修对B侧吸、送风机电机加装变频器,对A侧吸、送风机电机变频器电源旁路柜进行改造。七、实施部门、人员及时间：