1. 风机高电压穿越
我国80年代开始有关风力发电方面的接触
由于风电的不稳定性及技术要求高,我国并未开始大规模建造风电场
一开始的风机多为外国公司为开辟中国市场援助中国建造的的 例如新疆的达坂城 广东南澳
还有几家中外合资的风机制造商 但未坚持多久 均破产倒闭
98年新疆金风科技一枝独秀成为我国优秀的风机制造商 从某种意义来说 金风的历史就是我国风电发展的历史
直到近几年 国家大力投入风电 一批新的风机制造商才出现 但目前风机关键设计 技术都掌握在国外公司的手中 大多国内的风机商都是买图纸 自己拼装 很受限于国外的技术
只有金风科技将最新风机技术收购于自己麾下 自己掌握设计 并走了一条从风资源评估 风场选址 到后期维护的一条龙服务 凸显了在这一领域的实力
10年我国风电装机量5GW 到20年要到30GW 这是发改委的规划
而且中国的风电市场必然要在全世界排名第一,目前已经是第一了
但整体风电比例占我国能源结构依然不高目前在10%左右
而且还有很多问题要解决 比如说 风机的齿轮箱 电网的低电压穿越
国内的制造商只有金风(使用第三代风电技术)将这两难题顺利的解决了 其他的 如华锐 他的风机(第二代风电技术)由于有齿轮箱 可用率还不是很高 并网也比较麻烦
2. 风机高电压穿越要求
低电压穿越(LowVoltageRideThrough,LVRT),指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持低电压穿越并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从“穿越”这个低电压时间(区域)。
LVRT是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。
不同国家(和地区)所提出的LVRT要求不尽相同。目前在一些风力发电占主导地位的国家,如丹麦、德国等已经相继制定了新的电网运行准则,定量地给出了风电系统离网的条件(如最低电压跌落深度和跌落持续时间),只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风力发电机脱网,当电压在凹陷部分时,发电机应提供无功功率。
这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越(LVRT)能力,同时能方便地为电网提供无功功率支持。
低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时,电力系统故低电压穿越障导致电压跌落后,风电场切除会严重影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具有低电压穿越(LVRT)能力,保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。
在中国,国家电网规定风电机组应该具有低电压穿越能力:
a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;
b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行;
c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时,风电场必须不间断并网运行。
3. 风机低电压穿越
电压不够导致风机启动不了。一般电压要保持在220v-250v才可以正常启动
4. 风机高电压穿越应急预案
目前,泵和风机的流量控制大部分是通过阀门或风门来实现的。
引风机变频技术改造方案锅炉引风机额定功率355KW,采用6000V供电。采用高压变频器,额定输出电流48A,用于驱动额定功率不大于400KW的6000V异步电动机。 引风机高压变频改造分析主电气接线图原工频控制回路保持不变,增加变频控制装置(变频器)和工频旁路装置(K1、K2、K3组成旁路刀闸柜,K2、K3具备互锁功能)。当K1、K2闭合,K3断开时,引风机变频运行;当K1、K2断开,K3闭合时,电机工频运行。 变频调速后的节能效果及分析从风机转速与风量公式可知,因额定风量Q=100%时,n=100%,P=100%,若n1=90%n时Q1=90%Q,P1=72.9%P,即可节电27.1%。若n1=80%n时Q1=80%Q,P1=51.2%P,即可节电48.8%。也即转速越低时节电越多。风机改为变频控制后,系统运行稳定性和经济性上都有很大的改善和提高,主要体现在以下方面:3.1变频器实现的一次节能效益经改造后的引风机转速调节与改造前的风门挡板开度调节相比,其节能效果计算如下:(1)参数情况电动机输出功率:355KW年运转时间:6500H运转类型:工作在60%流量。 (2)挡板调节状况下运行风量(Q)在60%时:需要功率84%×355KW=298.2KW全年消耗电量:298.2KW×6500h=1938300kWh(3)变频调速状况下运行风量(Q)在60%时:需要功率=55%×355KW=195.25KW全年消耗电量:195.25KW×6500h=1269125kWh(4)全年节能效果1938300-1269125=669175KWh节电率:669175/1938300=34.52%3.2变频器实现的二次节能变频调速自动根据负载情况调整输出电压,通过对电机的最佳励磁,有效地降低了无功损耗,提高系统功率因数,降低电机工作噪音,延长电机使用寿命。 3结束语从上述分析可以得到如下结论:1)变频器在引风机上应用,节能效果十分明显,按前面的测算节能高达34.52%,大约1年可以收回改造投资费用。 2)在引风机上采用变频调速系统后,特别采用自动闭环系统后,很好的保持炉膛负压稳定,减少了烟气热量损失,对系统经济优化运行提供了可靠保证。 3)由于变频器卓越的软启动/停止功能(可以零转速启动),大大减小了启动冲击电流对电动机和电网的冲击,引风机电机现场可明显感到电机噪音大幅下降,运转十分平稳,振动极小,由此有效减小了电机故障,从而大大延长了电机的检修周期和使用寿命,同时还有效避免了冲击负荷对电网的不利影响;4)由于风门全开,杜绝了喘振、紊流及风门故障的可能;此外由于变频器特有的平滑调节,从而大大减少了风机的机械磨损,同时降低了轴承、轴瓦的温度,有效减少了检修费用,延长了风机的使用寿命。 5)高压变频器所具有的优越性能和技术特点,保证了送引风系统的工艺要求能够完美的实现,并达到最佳的运行状况。
5. 风机高电压穿越的定义
高低速风机能直接高速启动, 但对机械这块损伤大,对电源和线路要求高,尤其是大功率的,毕竟是全压启动。
高低速风机是指拥有两种风速的送风设备,决定风速的因素主要是风机转速。风机可以靠改变电流或电压来改变转速。常有交流和直流两种。 控制原理 高低速风机所配双速电机其定子绕组为△/YY(或Y/YY)接法,调速基本原理通过改变电机定子绕组间的连接方式,使其改变极数以达到调速目的,低速工作时为△(或Y)方式,高速工作时为YY方式。
风机电控箱所配的断路器、保护装置及其他电器元件,必须按风机额定容量正确合理选配。
6. 风机高电压穿越曲线
高压风机的流量调节方法: (1)改变阀门的开度 改变高压风机出口管线上的阀门开关,其实质是改变管路特性曲线。
当阀门关小时,管路的局部阻力加大,管路特性曲线变陡,工作点由M移至M1,流量由QM减小到QM1。当阀门开大时,管路阻力减小,管路特性曲线变得平坦一些,工作点移至M2,流量加大到QM2。 用阀门调节流量迅速方便,且流量可以连续变化,适合化工连续生产的特点。所以应用十分广泛。缺点是阀门关小时,阻力损失加大,能量消耗增多,不很经济。(2)改变高压风机的转速(通过加变频器实现) 改变高压风机的转速实质上是改变泵的特性曲线。高压风机原来转速为n,工作点为M,若把高压风机的转速提高到n1,高压风机的特性曲线 H——Q往上移,工作点由M移至M1,流量由QM加大到QM1。若把高压风机的转速降至n2,工作点移至M2,流量降至QM2。
7. 风机高电压穿越正常范围是多少
风电规定风机半径40米内制止长时间逗留,电压等级分10kV、35kV、110kV安全距离为0.7米、1米、1.5米