12号机送风机加装变频器.docx
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12号机送风机加装变频器
中国大唐电厂
技术工作（方案、措施、汇报、请示、总结）报告
题目：
＃1、#2机送风机变频调速改造可行性研究报告
编写：
初审：
审核：
审定：
批准：
2005年8月16日
一、前言
（一）项目名称：
＃1、#2机送风机变频调速改造可行性研究报告
（二）项目性质：
技术改造
（三）可研编制人：
（四）项目负责部门：
检修公司电气
（五）项目负责人：
二、项目提出的背景及改造的必要性
（一）承担可行性研究的单位：
检修公司电气
（二）项目提出的背景：
我厂#1、＃2机组共有四台送风机电机，型号为YFD500-6，功率为800KW，转速为991r/min，由于送风机电机本身不能随负荷的变化而调整转速，在运行当中造成了电能的浪费。
（三）项目进行的必要性:
通过调整送风机电机的转速，实现风量的调整，既满足了运行工况的需要，又节约了电能，尤其是开停机和低负荷工况时，大大降低了电机的功耗。
（四）调查研究的主要依据、过程及结论：
1.送风机在开机过程中及负荷变化过程中，必须调整动叶的开度来控制风量，导致经常出现动叶损坏，不便于检修的现象；
2.我厂处于电网末端，机组负荷长期为调峰负荷，180～250MW的负荷工况较多，每台机组两台送风机额定状态下运行，很大的浪费电能。
只要机组运行，我厂送风机风量就为额定工况，运行工况不足的风量通过调整动叶来满足，极大的浪费了电能，提高了厂用电率，减少了上网电量，影响我厂经济效率
结论：
通过送风机电机实行变频调速改造，将能对送风机的转速实现平稳调整，不必通过调整动叶门的开度，便可使送风机的转速满足各种工况下风量的需要。
（五）原系统或设备的基本情况：
1．拟进行检修的系统或设备的基本情况说明：
我厂#1、＃2机组有四台型号为YFD500-6，功率为800KW，转速为991r/min的送风机电机。
2．系统或设备简述：
送风机是用是用于火电厂热力系统中给锅炉炉膛输送空气的设备，是为炉膛内煤充分燃烧提供氧气的重要设备。
3．铭牌：
送风机：
型号：
FAF22.4-11.8-1
型式：
动叶可调轴流式
风量：
157.9立方米/秒
风压：
3124Pa
转速：
985r/min
送风机电机：
型号：
YFD500-6
功率：
800KW
电压：
6000V
电流：
96.7A
转速：
991r/min
4．制造商：
送风机：
上海鼓风机厂
送风机电机：
湘潭电机厂
5．投产日期：
1995年12月
6．技术状况及其他有关技术参数：
送风机电机随机组运行工况变化，送风机的风量及送风机电机电流的参数变化如下表：
序号
机组负荷（MW）
风量（立方米/秒）
电机电流（A）
1
185
100
90.3
2
200
120
91.2
3
250
130
93.1
4
300
146
94.9
7．运行简历：
#1、＃2机组四台送风机电机随机组1995年投运以来，一直运行，当机组负荷发生变化时，通过调整送风机动叶的开度来调整送风机出力。
8．历史状况：
（六）存在的主要问题：
1．缺陷情况的记录和叙述：
1）我厂处于电网末端，机组负荷长期为调峰负荷，180～250MW的负荷工况较多，送风机电机运行在额定风量时风机轴动力的70%左右；
2）只要机组运行，运行工况不足的通过调整动叶开度至所需工况，极大的浪费了电能，提高了厂用电率，减少了上网电量，影响我厂经济效率。
2．安全生产：
无
3．系统匹配：
无
4．环境保护：
无
5．节能降耗、提高经济性：
送风机电机变频调速改造完成后，就取消了动叶调整送风机电机出力这一环节，在系统工况发生变化时，通过直接调整电机转速，从而实现送风机电机出力的调整，电机输入频率降低，转速减慢，从系统吸收和消耗的功率同比减少，可以节约电能，降低厂用电。
（七）通过项目的实施需要解决哪些问题：
通过对＃1、2机组四台送风机电机进行变频调速改造，在机组开停机时，无需再调节动叶开度，负荷变化时，变频器可直接调整送风机出力至所需工况从而实现平稳调整，减少了电机损耗。
三、方案论证
（一）检修方案描述：
在我厂#1、#2机组4台送风机电机上各加装一台高压变频器，在机组开机和负荷变化过程中变频器可直接调整送风机出力至所需工况从而实现平稳调整，减少了电机损耗，节约了电能，降低厂用电。
（二）检修后预期达到的效果：
解决机组长期调峰运行中，送风机电机运行出力需要人工调节的程序，风量只能通过调整动叶开度来控制。
这个过程中电机做了无用功，浪费了电能，设备承担了无用的损耗。
加装变频器后可以通过调节送风机电机转速实现送风机出力任意调节，可以节约电能，降低厂用电。
（三）应从全部可能的设计方案中，提出2～3个最适合的可
选方案（或建议方案）：
在我厂#1、#2机组4台送风机电机上各加装一台高压变频器，在机组开机和负荷变化过程中变频器可直接调整送风机出力至所需工况从而实现平稳调整，减少了电机损耗，节约了电能，降低厂用。
（四）施工方案、过渡方案：
利用机组大修或小修时施工。
（五）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等：
需要。
（六）从技术、经济、效果等方面论证其实施可行性、合理
性、存在问题和解决办法：
方案的实施需购买高压变频器柜四台套，敷设6KV动力电缆约2000米，6KV旁路开关4台，施工完成后，解决机组长期调峰运行中，送风机电机长期基本额定运行，风量控制只能通过动叶开度来控制实现，电机做了无用功，浪费了电能，设备承担了无用的损耗。
通过调节送风机电机转速实现送风机电机风量可任意调节，可以节约电能，降低厂用电。
（七）要求定量、准确地对其性能指标、投资费用、效益作
出综合比较：
新敷设电缆主材料费用：
序号
名称
型号
单位
数量
费用（万元）
1
交联聚乙烯电缆
ZRYJVV22-3×50/6KV
米
2000
10
2
电缆附件
＃3三相50mm2
终端头
套
28
5
3
6KV开关
F-C
台
4
33
4
控制电缆
KVV2-1.5×10
KVV2-1.0×10
米
2000
2000
8
5
高压变频器
套
4
320
设送风机电动机的效率=96.5%，额定风量时的风机轴动力为800KW，风机特性：
当风量为0时，扬程为1.4；送风机的年运行时间按7000小时计算，风机的运行模式：
风量100%：
年运行时间的20%
风量70%：
年运行时间的50%
风量50%：
年运行时间的30%
挡板控制风量时
P100=风量100%，P70=风量70%，P50=风量50%;
P100=800/0.965=829KW
P70=800×0.7×（1.4-0.4×0.7×0.7）/0.965=650KW
P50=800×0.5×（1.4-0.4×0.5×0.5）/0.965=501KW
假设电费以0.5元/KWh计算，可得
829×7000×0.2×0.5+650×7000×0.5×0.5+501×7000×0.3×0.5
=2243850元
可变速控制风量时
P100=风量100%，P70=风量70%，P50=风量50%;
P100=800/0.965=829KW
P70=800×0.7×0.7×0.7/0.965/0.96=296KW
P50=800×0.5×0.5×0.5/0.965/0.96=107KW
假设电费以0.5元/KWh计算，可得
829×7000×0.2×0.5+296×7000×0.5×0.5+107×7000×0.3×0.5
=1210650元
1年所节省的电费：
2243850-1210650=1033200元
由此可见，对送风机电机实行变频器调速改造有一定的经济效益，也能减少设备的损耗。
（三）提出推荐的检修方案：
在我厂#1、#2机组4台送风机电机上各加装一台高压变频器，在机组开机和负荷变化过程中变频器可直接调整送风机出力至所需工况从而实现平稳调整，减少了电机损耗，节约了电能，降低厂用电。
四、项目规模和主要内容
（一）项目方案及内容综述（不超过40个字）：
在我厂#1、#2机组4台送风机电机上各加装一台高压变频器，在机组开机和负荷变化过程中变频器可直接调整送风机出力至所需工况从而实现平稳调整。
（二）工程计划开竣工时间
2006年4月～5月
（三）项目范围
#1、＃2机组四台送风机电机各加装变频器及相应电源电缆、旁路备用开关等。
（四）项目的主要设备材料构成
序号
名称
型号
单位
数量
费用（万元）
1
交联聚乙烯电缆
ZRYJVV22-3×50/6KV
米
2000
10
2
电缆附件
＃3三相50mm2
终端头
套
28
5
3
6KV开关
F-C
台
4
32
4
控制电缆
KVV2-1.5×10
KVV2-1.0×10
米
2000
2000
8
5
高压变频器
套
4
320
（五）地址选择及地理位置、路径及方案：
考察中
（六）改造后系统布置的变化：
无
（七）性能和有关参数及必要的图纸：
（八）环境保护措施、治理方案及对环境保护的评价：
无
（九）对劳动定员和技术水平的要求及培训情况：
按工作要求进行培训。
（十）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工程各施工步骤（包括拆除、土建、安装等）、试验、调试、试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排：
2006年完成。
（十一）对灰场工程、构筑物及一般土建工程，应注意气象、水文、地质、地形、地下物等资料的收集和叙述：
无
五、工程实施条件
（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等外部条件的落实情况：
正在落实中
（二）设计、施工单位的选择：
检修公司
（三）工程施工周期：
2个月
（四）加工制造周期：
3个月
（五）勘测设计周期：
15天
（六）资金来源等的落实情况：
更改
（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况：
正在落实
（八）需要停机停炉等计划的落实情况：
随2006年#1、#2机小修
（九）进口元件是否具备采购条件：
无
（十）主要材料的采购是否采用招议标方式进行：
是
（十一）主要材料采购的被招标对象（制造商）的选择：
待调研
（十二）其他外部条件是否具备：
是
六、投资估算表及设备、材料明细表：
（一）投资估算表：
序号
名称
型号
单位
数量
费用（万元）
1
交联聚乙烯电缆
ZRYJVV22-3×50/6KV
米
2000
20
2
电缆附件
＃3三相50mm2
终端头
套
56
8
3
6KV开关
F-C
台
4
16
4
控制电缆
KVV2-1.5×10
KVV2-1.0×10
米
1000
1000
16
5
高压变频器
套
4
320
（二）设计费：
4万元
（三）调试费：
8万元
（四）施工费（含人工费、征地费）：
12万元
（五）主材料费：
382万元
（六）工程总投资：
406万元
（七）设备、材料明细表（见本附件附表）：
序号
名称
型号
单位
数量
费用（万元）
1
交联聚乙烯电缆
ZRYJVV22-3×50/6KV
米
2000
20
2
电缆附件
＃3三相50mm2
终端头
套
56
8
3
6KV开关
F-C
台
4
16
4
控制电缆
KVV2-1.5×10
KVV2-1.0×10
米
1000
1000
16
5
高压变频器
套
4
320
七、经济效益分析：
设电动机的效率=96.5%，额定风量时的风机轴动力为800KW，风机特性：
当风量为0时，扬程为1.4；送风机的年运行时间按7000小时计算，风机的运行模式：
风量100%：
年运行时间的20%
风量70%：
年运行时间的50%
风量50%：
年运行时间的30%
挡板控制风量时
P100=风量100%，P70=风量70%，P50=风量50%;
P100=800/0.965=829KW
P70=800×0.7×（1.4-0.4×0.7×0.7）/0.965=650KW
P50=800×0.5×（1.4-0.4×0.5×0.5）/0.965=501KW
假设电费以0.5元/KWh计算，可得
829×7000×0.2×0.5+650×7000×0.5×0.5+501×7000×0.3×0.5
=2243850元
可变速控制风量时
P100=风量100%，P70=风量70%，P50=风量50%;
P100=800/0.965=829KW
P70=800×0.7×0.7×0.7/0.965/0.96=296KW
P50=800×0.5×0.5×0.5/0.965/0.96=107KW
假设电费以0.5元/KWh计算，可得
829×7000×0.2×0.5+296×7000×0.5×0.5+107×7000×0.3×0.5
=1210650元
1年所节省的电费
2243850-1210650=1033200元
由此可见，对送风机电机实行变频器调速改造有显著的经济效益，也能减少设备的损耗。
八、评价结论：
对送风机电机实行变频器调速改造有显著的经济效益，能减少设备的损耗，可以节约电能，降低厂用电率，可以立项进行改造。
九、项目单位上报意见：
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