ABB 高低高變頻器在忻州熱力站的應用

背景

忻州熱力站為山西省忻州地區提供集中供暖,其中鍋爐的引風機,鼓風機等設備都是中壓電機,10kV,使用了 ABB 高低高變頻器ACS800。由於是冬季集中供暖項目,關係到忻州千家萬戶的供暖問題,對於產品的可靠運行提出了較高的要求。可靠性是客戶關心的最關鍵的指標。

ABB變頻器的高低高方案是成熟方案,在全世界已得到廣泛應用。整個系統採用了 10/0.69kV 降壓變壓器,ACS800 變頻器,正弦波濾波器,0.69/10kV 升壓變壓器等設備。ACS800 變頻器是久經考驗、成熟可靠的低壓變頻器。系統框圖如下所示:

ABB 高低高變頻器在忻州熱力站的應用

系統配置

忻州熱力採用 1#、2# 兩個鍋爐進行集中供熱,其中每臺鍋爐分別配用兩臺鼓風機,一臺引風機,變頻器型號為:

ACS800-07-0750-7+NSIN0900-6,應用於鼓風機,數量:4 臺;

ACS800-07-0320-7+NSIN0485-6,應用於引風機,數量:2 臺;

每臺變頻器各配置 10/0.69kV 降壓變壓器,正弦波濾波器一臺與0.69/10kV 升壓變壓器一臺。

通過上位機來控制和監控變頻器和整個鍋爐的運行。

解決的問題

(1)能夠精確穩定地控制風機的風量,保證鍋爐的正常運行

(2)隨著負荷的不同,調整風機的風量,節約了大量的電能

方案

ABB 採用了 10/0.69kV 降壓變壓器,ACS800-07 變頻器,正弦波濾波器,0.69/10kV 升壓變壓器等設備。

在具體的應用中,其控制原理圖為:

ABB 高低高變頻器在忻州熱力站的應用

這個圖說明了高低高方案的原理,將 10kV 電壓經過變壓器降為690V 電壓,經過 ABB 傳動單元后,在通過升壓變壓器將電壓升至 10kV,通過控制 ACS800 變頻器去控制高壓電機的運動情況。此外,為了降低升壓變壓器的溫升,在變頻器輸出側與升壓變壓器之間加裝正弦波濾波器。通過 PLC 來控制變頻器的運行。

好處

(1)結構簡單,安裝方便

(2)運行可靠,變頻器保持不間斷運行

(3)降低起動 / 停車過程對機械和電氣系統的衝擊

(4)對網側電網汙染少,電磁兼容性強,綠色環保

(5)節省安裝空間

(7)正如該項目負責人所說:從試運營到一個工作週期結束,配用的高低高工作方案對風機有很好的控制,能自動調節風機的風量,做到對鍋爐負壓的自動調節,變頻器運行性能穩定,未出現任何故障停機現象,安全、可靠。通過一個工作週期的運營,我們初步估算了,在使用 ABB 交流變頻器後,風機的節能率大約在 30%,投資回報週期大約在 2 年左右。


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