一、前言
在我國(guó)生物能源資源比較豐富，發(fā)展趨勢(shì)生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)前景寬闊。一方面，我國(guó)糧食作物播種面積有18耕地紅線，年造成化學(xué)物質(zhì)約7億多噸。等同于3.五億噸耗煤量。除此之外，農(nóng)副產(chǎn)品加工廢料包含谷殼、玉米秸稈、花生殼、蔗渣和棉籽皮等，也是關(guān)鍵的生物質(zhì)燃料資源。另一方面，我國(guó)目前山林總面積約1.95億公頃，森林覆蓋率達(dá)20.36%，每年可獲得約8億至10億噸的生物質(zhì)燃料儲(chǔ)藏量。
另外，發(fā)展趨勢(shì)生物質(zhì)能發(fā)電，執(zhí)行煤碳取代，可明顯降低二氧化碳和二氧化硫排污，造成極大的生態(tài)效益。與傳統(tǒng)式化石能源對(duì)比，生物能源歸屬于清潔燃料，點(diǎn)燃后二氧化碳排污歸屬于大自然的碳循環(huán)，不產(chǎn)生環(huán)境污染。據(jù)計(jì)算，經(jīng)營(yíng)1臺(tái)2.五萬(wàn)kW的生物質(zhì)燃料發(fā)電機(jī)組，與同種類(lèi)火電機(jī)組對(duì)比，可降低二氧化碳排污約十萬(wàn)t/a。
到2030年以前，可再生資源中，生物能源發(fā)電量將占有主導(dǎo)性。將來(lái)，運(yùn)用生物質(zhì)燃料再生資源發(fā)電量早已變成處理電力能源緊缺的有效途徑之一。
二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
該新項(xiàng)目發(fā)電廠容積為4×12MW，分2期基本建設(shè)，一期基本建設(shè)2×12MW供暖發(fā)電機(jī)組。每一年燃用谷殼量約二十萬(wàn)噸，發(fā)電量144gWH，商品銷(xiāo)售收益8489萬(wàn)余元，年上交稅費(fèi)1417萬(wàn)余元，在其中所得稅1288萬(wàn)余元。年毛利率為10.45%，在十年后可收回成本費(fèi)，具備優(yōu)良的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和經(jīng)濟(jì)收益。
為了更好地進(jìn)一步減少發(fā)電站用電量率，減少發(fā)電量成本費(fèi)，提升電費(fèi)競(jìng)爭(zhēng)能力，決策系統(tǒng)對(duì)內(nèi)的給水泵開(kāi)展變頻變速拖拽，采用三科重載變頻器。
三、系統(tǒng)軟件計(jì)劃方案
1.主控制回路計(jì)劃方案：
因?yàn)榻o水泵歸屬于關(guān)鍵負(fù)荷，除考慮到一切正常運(yùn)行狀況下選用變頻計(jì)劃方案外，還需考慮到變頻維修時(shí)選用直流運(yùn)行計(jì)劃方案，因此 歷經(jīng)各個(gè)方面考慮到，最后選用一拖一手動(dòng)式旁通計(jì)劃方案。
數(shù)據(jù)圖表2一拖一手動(dòng)式轉(zhuǎn)換計(jì)劃方案
一拖一手動(dòng)式旁通柜是由三個(gè)髙壓刀閘QS1、QS2、QS3構(gòu)成。手動(dòng)式旁通柜嚴(yán)苛依照“五防”互鎖規(guī)定設(shè)計(jì)方案，變頻器輸出QS2和旁通U壓刀閘QS3機(jī)械設(shè)備鎖閉，徹底可以確保變頻變速系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。
1)在變頻運(yùn)行情況下，QS1、QS2合閉，QS3斷掉。
如需手動(dòng)式轉(zhuǎn)換至直流運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)軟件先終止變頻器輸出，斷掉客戶(hù)電源開(kāi)關(guān)，再由機(jī)械設(shè)備實(shí)際操作先后斷掉QS1、QS2，隨后機(jī)械設(shè)備實(shí)際操作合閉QS3，使電機(jī)轉(zhuǎn)換至直流側(cè)，再合上客戶(hù)電源開(kāi)關(guān)，使電機(jī)直流運(yùn)行；
2)在直流旁通運(yùn)行情況下，QS3合閉，QS1、QS2斷掉。
如需手動(dòng)式轉(zhuǎn)換至變頻運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)軟件先斷掉客戶(hù)電源開(kāi)關(guān)，由機(jī)械設(shè)備實(shí)際操作斷掉QS3，隨后由機(jī)械設(shè)備實(shí)際操作先后合閉QS2、QS1，使電機(jī)轉(zhuǎn)換至變頻側(cè)，再合上客戶(hù)電源開(kāi)關(guān)。
2.自動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)劃方案
為了更好地更便捷的實(shí)際操作，變頻器的啟停在機(jī)旁箱開(kāi)展操縱，在DCS上開(kāi)展監(jiān)管。頻率調(diào)整根據(jù)前面的感應(yīng)器回到的電流量模擬量輸入信號(hào)（4—50mA）開(kāi)展PID控制。其實(shí)際操縱信號(hào)以下：
2.1與高壓柜互鎖信號(hào)
1）重合閘容許：開(kāi)與關(guān)觸點(diǎn)，合閉合理，此信號(hào)串連在供電系統(tǒng)高壓柜的重合閘控制回路中，當(dāng)變頻器自查進(jìn)行或系統(tǒng)軟件處在直流情況時(shí)，信號(hào)合閉，容許客戶(hù)合高壓鐵塔；
2）液壓跳電：常閉觸點(diǎn)，斷掉合理，此信號(hào)串聯(lián)在供電系統(tǒng)高壓柜的吸合回道上，當(dāng)變頻器產(chǎn)生重特大常見(jiàn)故障或變向信號(hào)合理時(shí)，開(kāi)斷客戶(hù)高壓鐵塔；
2.2變頻器DO信號(hào)
之上輸出信號(hào)所有為單獨(dú)微波感應(yīng)器干接點(diǎn)，默認(rèn)設(shè)置為開(kāi)與關(guān)觸點(diǎn)，合閉合理，容積尺寸為250VAC5A。
2.3變頻器DI信號(hào)
之上鍵入信號(hào)僅需顧客出示單獨(dú)微波感應(yīng)器干接點(diǎn)，單脈沖信號(hào)，除變向外，其他信號(hào)均默認(rèn)設(shè)置為開(kāi)與關(guān)觸點(diǎn)，合閉合理；
2.4變頻器AI信號(hào)
2.5變頻器AO信號(hào)
四、當(dāng)場(chǎng)具體運(yùn)行相片
五、更新改造后的實(shí)際效果：
1.變頻變速的環(huán)保節(jié)能
因?yàn)檫x用變頻變速后，離心風(fēng)機(jī)水泵負(fù)荷的環(huán)保節(jié)能實(shí)際效果最顯著，省電率可做到15%～60%，這是由于離心風(fēng)機(jī)水泵的損耗輸出功率與轉(zhuǎn)速比的三次方成占比，當(dāng)客戶(hù)必須的均值總流量較鐘頭，離心風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速比較低，其環(huán)保節(jié)能實(shí)際效果也是十分豐厚的。而傳統(tǒng)式的隔板和閘閥開(kāi)展總流量調(diào)整時(shí)，損耗輸出功率轉(zhuǎn)變并不大。因?yàn)檫@類(lèi)負(fù)荷許多，約占交流電機(jī)總?cè)莘e的20%～30%。
2.網(wǎng)側(cè)功率因素提升
原電機(jī)立即由直流驅(qū)動(dòng)器時(shí)，載滿時(shí)功率因素為0.81上下，具體運(yùn)行功率因素遠(yuǎn)小于0.8。選用變頻變速系統(tǒng)軟件后，開(kāi)關(guān)電源側(cè)的功率因素可提升到0.9之上，不用無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備就能極大地降低無(wú)功負(fù)荷，考慮電力網(wǎng)規(guī)定，可進(jìn)一步節(jié)省上下游機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行花費(fèi)。
3.機(jī)器設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)降低
選用變頻調(diào)整后，因?yàn)楦鶕?jù)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速比完成環(huán)保節(jié)能，在負(fù)荷較低時(shí)，電機(jī)、離心風(fēng)機(jī)水泵轉(zhuǎn)速比也減少，關(guān)鍵設(shè)備及相對(duì)輔助機(jī)器設(shè)備如滾動(dòng)軸承等損壞較前緩解，維護(hù)保養(yǎng)周期時(shí)間可延長(zhǎng)，機(jī)器設(shè)備運(yùn)行使用壽命增加；而且變頻更新改造后閘閥開(kāi)啟度達(dá)到100％，運(yùn)行中不承受力，可明顯降低閘閥的維護(hù)保養(yǎng)量。變頻器運(yùn)行中，只需按時(shí)對(duì)變頻器除灰，無(wú)需關(guān)機(jī)，確保了生產(chǎn)制造的持續(xù)性。伴隨著生產(chǎn)制造的必須，調(diào)整離心風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速比，從而調(diào)整離心風(fēng)機(jī)水泵總流量、工作壓力及考慮生產(chǎn)工藝流程的規(guī)定，工作強(qiáng)度又大幅度降低。選用變頻技術(shù)性變速后，降低了機(jī)械設(shè)備損壞，維護(hù)保養(yǎng)勞動(dòng)量減少，維修花費(fèi)降低。
4.用變頻變速設(shè)備后，可對(duì)電機(jī)完成軟起動(dòng)，啟動(dòng)電流量不超過(guò)電機(jī)額定電壓的1.2倍，對(duì)電力網(wǎng)無(wú)一切沖擊性，電機(jī)使用期增加。在全部運(yùn)行范疇內(nèi)，電機(jī)可確保運(yùn)行穩(wěn)定，耗損減少，升溫一切正常。離心風(fēng)機(jī)水泵啟動(dòng)的噪聲和起動(dòng)電流量十分小，無(wú)一切出現(xiàn)異常震動(dòng)和噪聲。
5.與原先舊系統(tǒng)軟件相較為，變頻器具備過(guò)電流、短路故障、過(guò)電壓、欠壓保護(hù)、斷相、升溫等多種維護(hù)作用，更健全地維護(hù)了電機(jī)。
6.實(shí)際操作簡(jiǎn)易，運(yùn)行便捷?？筛鶕?jù)電子計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制給出等主要參數(shù)，完成智能化調(diào)整。
7.融入電力網(wǎng)工作電壓起伏工作能力強(qiáng)工作電壓工作中范疇寬，電力網(wǎng)工作電壓在-10%～+10%中間起伏時(shí)，系統(tǒng)軟件均可一切正常運(yùn)行。
六、結(jié)語(yǔ)
伴隨著電力企業(yè)改革創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)，及其競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展生產(chǎn)調(diào)度等現(xiàn)行政策的逐漸執(zhí)行，減少發(fā)電站用電量率，減少發(fā)電量成本費(fèi)，提升電費(fèi)競(jìng)爭(zhēng)能力，已變成各發(fā)電站勤奮追求完美的經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體目標(biāo)；選用帶壓變頻技術(shù)性對(duì)高耗能用電量機(jī)器設(shè)備開(kāi)展技改項(xiàng)目，不但能立即減少?gòu)S用電、減少供電系統(tǒng)耗煤、提升網(wǎng)上用電量產(chǎn)生的立即經(jīng)濟(jì)收益，并且對(duì)機(jī)器設(shè)備的安全性、靠譜運(yùn)行，降低機(jī)器設(shè)備常見(jiàn)故障等都具有了積極主動(dòng)的功效。
上述資料均由杭州三科變頻器廠家收集整理。
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