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NC HVVF系列高压变频器在沈阳某燃机变频软起动项目上的应用


引言

燃气轮机具有结构紧凑、体积小、工作参数高、设计理念先进等特点,作为一种高效、环保的发电装置近几年在世界上正在蓬勃的发展。系统静止起动时,由起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机脱开,随后的转动能量来自燃烧的高温燃气。采用高压变频器作为燃气轮机的启动设备,所需要的性能要求较高,包括满足燃气轮机启动时的各种工况要求、低转速运行、无启动次数限制、负载参数自适应等。

上海能传电气有限公司推出的NC HVVF系列高压变频器经历多年实际应用经验积累,采用高性能无速度传感器矢量控制算法,控制精度高,运行可靠,可拖动异步电动机、同步电动机(发电机)、永磁电机等。

本文主要介绍上海能传电气有限公司的NC HVVF系列高压变频器在沈阳某燃机变频软起动项目的应用情况。变频器采用一拖一方案,型号为:NC HVVF 6/7.2-8000。

图1 燃气轮机实物图

应用

本项目燃气轮机测试台项目,变频器在规定的时间内,将燃气轮机加速至自持速度或稍高于自持速度,除用于启动外,还作为燃气轮机冷运转、压气机清洗的驱动设备。上海能传电气有限公司为沈阳某燃机变频软起动项目提供了可靠的解决方案。在常规高压变频方案的基础上,进行优化配置,不仅要满足燃气轮机厂内调试启动功能(在燃气轮机厂内调试过程中,通过驱动异步电动机,启动燃气轮机),同时满足燃气轮机电厂启动功能,通过驱动发电机,启动燃气轮机。一次系统方案图如下:

图3 燃气轮机动力系统单线图

燃气轮机动力系统单线图

本项目配有1台5000kW-6kV厂内测试的异步电动机电机和1台177MVA-15.75kV的发电机负载,网侧电压6kV。变频器按功率8000kW、输出电压7.2kV配置,主要包括预充电柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜、输出电抗器柜等。

图4 燃气轮机启动系统图

燃气轮机启动系统图

本项目方案的主要功能:

  • 燃气轮机厂内调试启动功能,在燃气轮机厂内调试过程中,通过驱动异步电动机,启动燃气轮机

  • 燃气轮机电厂启动功能,通过驱动发电机,启动燃气轮机

  • 在电厂启动过程中,通过输出励磁电流设定值控制励磁装置,完成发电机的启动和调速控制

  • 在电厂启动过程中,发电机输出侧升压变压器和厂用变压器可不用脱开,变频器可带变压器完成发电机的启动和调速

  • 配置触摸屏,实现系统的参数设定、监控操作、状态显示、数据存储与查询等功能

图5 NC HVVF高压变频器现场照片

 NC HVVF高压变频器现场照片

结束语

NC HVVF系列高压变频器在沈阳某燃机变频软起动项目中的运用,具备多种优点,不仅为燃气轮机的启动提供充足的动力,保证启动过程的平稳运行,减少对发电机的冲击、延长使用寿命,同时变频器的动态可调性能、控制优势,也满足了燃气轮机启动时的各种不同工况的要求,保证了燃气轮机的正常启动,优化了运行工艺,提高了启动效率,进一步促进了燃气轮机的发展水平。

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