ABB 高低高变频器在忻州热力站的应用

背景

忻州热力站为山西省忻州地区提供集中供暖,其中锅炉的引风机,鼓风机等设备都是中压电机,10kV,使用了 ABB 高低高变频器ACS800。由于是冬季集中供暖项目,关系到忻州千家万户的供暖问题,对于产品的可靠运行提出了较高的要求。可靠性是客户关心的最关键的指标。

ABB变频器的高低高方案是成熟方案,在全世界已得到广泛应用。整个系统采用了 10/0.69kV 降压变压器,ACS800 变频器,正弦波滤波器,0.69/10kV 升压变压器等设备。ACS800 变频器是久经考验、成熟可靠的低压变频器。系统框图如下所示:

ABB 高低高变频器在忻州热力站的应用

系统配置

忻州热力采用 1#、2# 两个锅炉进行集中供热,其中每台锅炉分别配用两台鼓风机,一台引风机,变频器型号为:

ACS800-07-0750-7+NSIN0900-6,应用于鼓风机,数量:4 台;

ACS800-07-0320-7+NSIN0485-6,应用于引风机,数量:2 台;

每台变频器各配置 10/0.69kV 降压变压器,正弦波滤波器一台与0.69/10kV 升压变压器一台。

通过上位机来控制和监控变频器和整个锅炉的运行。

解决的问题

(1)能够精确稳定地控制风机的风量,保证锅炉的正常运行

(2)随着负荷的不同,调整风机的风量,节约了大量的电能

方案

ABB 采用了 10/0.69kV 降压变压器,ACS800-07 变频器,正弦波滤波器,0.69/10kV 升压变压器等设备。

在具体的应用中,其控制原理图为:

ABB 高低高变频器在忻州热力站的应用

这个图说明了高低高方案的原理,将 10kV 电压经过变压器降为690V 电压,经过 ABB 传动单元后,在通过升压变压器将电压升至 10kV,通过控制 ACS800 变频器去控制高压电机的运动情况。此外,为了降低升压变压器的温升,在变频器输出侧与升压变压器之间加装正弦波滤波器。通过 PLC 来控制变频器的运行。

好处

(1)结构简单,安装方便

(2)运行可靠,变频器保持不间断运行

(3)降低起动 / 停车过程对机械和电气系统的冲击

(4)对网侧电网污染少,电磁兼容性强,绿色环保

(5)节省安装空间

(7)正如该项目负责人所说:从试运营到一个工作周期结束,配用的高低高工作方案对风机有很好的控制,能自动调节风机的风量,做到对锅炉负压的自动调节,变频器运行性能稳定,未出现任何故障停机现象,安全、可靠。通过一个工作周期的运营,我们初步估算了,在使用 ABB 交流变频器后,风机的节能率大约在 30%,投资回报周期大约在 2 年左右。


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