电气工程与自动化专业毕业论文

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1、电气工程与自动化专业毕业论文本文由鳄鱼大智贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。高压交流变频调速技术在火力发电厂的应用长春工程学院电气工程与自动化05级卢斌内容摘要：介绍变频调速的方法和节能原理，对高压变频调速同液力耦合器调速进行经济比较，分析了风机、水泵的节能情况，认为变频调速技术方案已经成熟，节电效果显著，一定会在各电厂得到广泛应用。关键词：变频；调速；液力耦合器；节能；降低厂用电高压交流变频调速是2O世纪9O年代迅速发展起来的一种新型调速技术，其性能胜过其它任何一种调速方式(如：降压调速、变极调速、滑差调速、内反馈串级调速和液力耦合调速

2、)。它以显著的节能效益，高精度，宽范围，完善的电力电子保护功能，以及易于实现的自动通信功能，得到了广大用户的认可，在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面，也给使用者带来了极大的便利，使之成为国内外企业采用电机节能方式的首选。1变频调速的方法及节能原理通过流体力学的基本定律可知：风机、水泵类设备均属平方转矩负载，其转速与流量Q、压力(扬程)H以及轴功率P具有如下关系：Q1／Q2一1／2(1)Hl／H2一(1／2)(2)Pl／P2一(1／2)(3)式中，Q、、P——风机(或水泵)在7"／转速时的流量、压力(或扬程)、轴功率；Q、H、P——。风机(或水泵)在转速及相似工况下的流量、压力(或扬程

3、)和轴功率。由公式(1)、(2)、(3)可知，风机(或水泵)的流量与其转速成正比，压力(或扬程)与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。由公式(3)可知，在其它运行条件不变的情况下，通过下调电机的运行速度，其节电效果是与转速降落成立方的关系，节电效果非常明显。例如若工况只需要5O的风量或水量，则可以将电机的转速调节为额定的一半，此时电机消耗的功率仅为额定的12．5，即理论上节能可达87．5。2高压变频调速系统与液力耦力器比较2．1液力耦合器存在的主要缺陷火力发电厂一般采用液力耦合器进行风机调速，由于液力耦合器本身具有如下技术缺陷，在电厂中将无法较好地满足安全生产的要求。(1)液力耦

4、合器调速属耗能型调速方式，在调速范围较大时，产生机械损耗和转差损耗，消耗能量，效率较低，节能效果一般。(2)液力耦合器是一种以液体为介质，靠液体动量矩的变化传递能量的装置，工作时是通过一导管调整工作腔的充液量，从而改变传递扭矩和输出转速来满足工况要求。因此，对工作腔及供油系统需经常维护及检修。(3)液力耦合器故障时，无法再用其它方式使其拖动的风机运行，必须停电检修。(4)采用液力耦合器时，在低速向高速运行过程中，延迟性较明显，不能快速响应，同时这时候的电流较大，如整定不好会引起跳闸，影响系统的安全稳定性。(5)液力耦合器本身控制精度差，调速范围窄，通常在4O％～9O％之间。(6)电机启动时，

5、冲击电流较大，影响电网的稳定性。(7)在高速运行时，液力耦合器有丢转现象，严重时会影响正常运行。从以上情况来看，如果继续使用液力耦合器，将会制约电厂节能降耗、降低生产成本、提高生产效率、增加企业竞争力的目的。2．2高压变频器的优点同传统的液力耦合器比较，高压变频器具有以下优点：(1)采用先进的拓扑结构与输入变压器副边多级绕组移相整流技术，减少了输出侧的电流谐波，提高了功率因数，解决了对电网的谐波污染，无需任何滤波或功率因数的补偿。(2)电动机实现了真正的软启动、软停运，变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流，峰值电流和峰值时间大为减少，可消除对电网负载的冲击，避免产生操作过电压而损伤电机绝

6、缘，延长了电动机和风机、水泵的使用寿命。同时，变频器设置共振点跳转频率，避免了风机、水泵会处于共振点运行的可能性，使风机、水泵工作平稳，轴承磨损减少，启动平滑，消除了机械的冲击力，提高了设备的使用寿命。(3)变频器自身保护功能完善，同原来继电保护比较，保护功能更多、更灵敏，瞬间过流保护(超过200额定电流峰值)10s动作，有效过流保护(15O％额定电流)3S动作，过载保护(12O％额定电流)1rain动作，大大加强了对电动机保护的可靠性。(4)调速工段内的设备调节和优化控制由机组DCS完成，DCS负责采集模拟量、开关量等信号，变频器输出的模拟量、开关量信号全部进入DCS系统，形成闭环控制，同

7、时实现相关辅机联锁功能等。(5)采用变频调节，实现了挡板、阀门全开，减少了挡板、阀门节流损失，且能均匀调速，满足调峰需要，节约了大量的电能，具有显著的节电效果。(6)整机的运行噪音改善明显。采用液力耦合器时，无论低速高速，由于电机均处于工频运行，整机的噪音明显，达到9OdB左右；但是进行变频改造后，整机的运行频率下降至40Hz左右，电机的运行噪音明显下降，低于8OdB，在低速运行时基本上听不到噪音，达到65d