大容量高压电动机变频器继电保护对策探讨

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1、大容量高压电动机变频器继电保护对策探讨第31卷第5期2010年5月中图分类号TM77电力建设ElectricPowerConstruction文献标志码：A文章编号：1000-7229(2010)05-0081-05Vol.31,No.5May,2010•81.唐红键，谭茂强(广东省电力设计研究院，广州市，510663)ApplicationofFrequencyConvertersinRelayProtectionofLarge-capacityandHigh-voltageElectricMotorsTANGHong-jianJANMao-qiang(Guangdong

2、ElectricPowerDesignlnstitnte,Guangzhou510663,China)ABSTRACT:Applicationoffrequencyconversiontechnologyinthermalpowerplantscanachieveenergysavingandconsumptionreductionofequipment.Withtheincreaseofunitcapacityzthecapacityofelectricmotorsandvoltagelevelsofpowerplantshavebeenupgradedaccording

3、ly,whilesomeproblemshaveemergedduringtheoperation.Thispaperintroducestheprincipleofenergy-savingofthefrequencyconversiontechnologyanditsapplicationinprojectsinstalledwithmillion-kilowattofrelayunits.Astudyofisconductedonandimprovementprotectionlarge-capacity了重要作用［1-11］，但同时也带来了一些问题。采用变频器后大容

4、量高压电动机高灵敏度继电保护的完善即是问题之一，本文就此问题进行探讨。1变频技术节能基本原理及应用实例1.1基本原理目前，变频技术在电厂应用较多的是烟风系统和给水、凝结水系统，其共同特征都是通过提高流量以调节效率，实现节能降耗。火力发电厂中，锅炉引风机、送风机、汽机电动给水泵、凝结水泵等耗电量大，同时这些水泵和风机所在系统又通常需要频繁且幅度较大的流量调节。传统的流量调节方法是调整这些系统管路屮的风门或调节阀开度，因为这些门的幵度调节最为简单易行。显然，只要这些风门或调节阀不是全开，电动机所消耗的功率就有一部分转化为克服这些风门或调节阀阻力的无用功。如果这些风门或调节阀全开

5、，由电动机输出功率来调节流体流量，就可实现电动机效率最优化。比较2台相同泵或风机输送相同流体情况而得出的简化相似定律，水泵或风机的转速n与流量Q、扬程H以及功率P之间关系的如下：Ql/Q2=nl/n2(1)2H1/H2:(nl/n2)(2)3Pl/P2=(nl/n2)(3)公式(1)〜(3)表明，流量调节可通过调节电动机速度来实现。火电厂电动机大多采用异步电动机，异步电动机转速为n=60F(1-S)/P(4)式中：n为异步电动机转速；F为异步电动机电源频率；S为异步电动机转差率；P为异步电动机定子极对数。从公式(4)可以看出，异步电动机的转速调节宥high-voltagee

6、lectricmotorswithhighsensitivityafteradoptionoffrequencyconverters,andtheproblemswithrelayprotectionschemesareanalyzed.lntheend,somesuggestionsareproposedondevelopinganauto-adaptiverelayprotectionsystemwithbothworkingfrequencyandvariablefrequency.KEYWORDS:large-capacityandhigh-voltageelect

7、ricmotor;frequencyconverter;relayprotection;electricconnection;intelligentvariable-frequencyoperation;energysavingandconsumptionreduction摘要：在火力发电厂中采用变频技术可以实现设备的节能降耗。随着机组容量的增大，电厂中的电动机容量和电压等级也相应提升，在运行屮存在一些问题。介绍了变频技术的节能原理及在百万千瓦机组工程中的应用情况，针对采用变频器后大容量高压电动机高灵敏度继电保护的