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600MW机组循环水泵高压变频调速系统的工程应用及效果分析

作　者: 瞿伟明
导　师: 张焰
学　校: 上海交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 循环水泵高压变频调速系统循环水系统优化运行效果分析
分类号: TM921.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

电力系统的节能减排对于推进我国整体的节能减排战略具有重要意义。循环水系统作为火力发电厂的重要组成部分,其优化运行对整个机组的安全和经济运行至关重要。本文结合上海吴泾第二发电有限责任公司实际,根据高压变频调速原理并借鉴国内外高压变频调速系统运行经验,对公司的循环水泵进行了高压变频调速改造,改进了机组循环水系统运行方式,提高了自动化水平。对相应的循环水系统进行优化,改善循环水泵的启动特性,提高了运行的可靠性。通过节能量综合分析,对循环水泵变频改造后的效果进行评估,证实了高压变频调速技术的优越性。论文成果对高压变频调速技术在发电企业中的推广应用具有很强的借鉴作用。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-4
目录  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题研究的背景和意义  7-8
  1.2 国内外高压变频调速的发展与应用现状  8-12
    1.2.1 国内高压大功率变频器的发展现状  9-10
    1.2.2 国内发电厂应用变频调速的现状  10-11
    1.2.3 国外高压大功率变频器的发展现状  11
    1.2.4 国外发电厂应用变频调速的现状  11-12
  1.3 本文主要研究内容  12-13
第二章高压变频调速系统的基本理论  13-21
  2.1 高压变频调速的原理和控制方式  13-14
    2.1.1 高压变频调速的原理  13
    2.1.2 变频调速的控制方式  13-14
  2.2 高压变频器的基本组成  14-16
    2.2.1 高压变频器硬件系统组成  15-16
    2.2.2 高压变频器软件系统组成  16
  2.3 常见的两种高压变频器  16-19
    2.3.1 电流源型变频器  16-17
    2.3.2 功率单元串联多电平PWM 电压源型变频器  17-19
  2.4 高压变频调速在发电厂应用中必须关注的问题  19-21
第三章 600MW 机组循环水泵高压变频调速系统工程应用  21-40
  3.1 循环水泵的运行现状分析  21-22
  3.2 变频调速技术应用于循环水泵的具体论证  22-24
    3.2.1 循环水泵变频改造选择论证  22
    3.2.2 循环水泵变频应用的经济性论证  22-24
  3.3 循环水泵高压变频调速系统工程应用设计  24-34
    3.3.1 循环水泵高压变频系统方案设计  24-25
    3.3.2 高压变频器的选型  25
    3.3.3 循环水泵变频器技术性能  25-28
      3.3.3.1 循环水泵变频技术参数  25-26
      3.3.3.2 循环水泵变频技术规范  26-28
    3.3.4 循环水泵高压变频调速系统接口设计  28-31
      3.3.4.1 PLC 系统与变频的接口方案  29-30
      3.3.4.2 上位机PLC 画面增加内容  30-31
    3.3.5 循环水泵变频调速控制方案  31-34
  3.4 变频器的安装位置和环境要求  34-35
  3.5 循环水泵高压变频器产品结构  35-38
    3.5.1 移相整流输入变压器  36
    3.5.2 内藏式主控制器  36
    3.5.3 功率单元插拔结构  36
    3.5.4 人机界面  36-37
    3.5.5 通风设计  37-38
  3.6 电气性能调试  38-40
    3.6.1 静态调试  38-39
    3.6.2 动态调试  39-40
第四章循环水系统的优化运行  40-49
  4.1 机组循环水系统中主要子系统介绍  40-41
    4.1.1 汽轮机特性的确定  40
    4.1.2 凝汽器特性的确定  40-41
  4.2 循环水流量变频调速控制的节能原理  41-43
    4.2.1 循环水流量变频调速控制的节能原理  41-42
    4.2.2 变频调速泵的运行工况及高效工作区  42-43
  4.3 循环水系统优化运行方式  43-49
    4.3.1 循环水温度和机组负荷  43-44
    4.3.2 循环水系统优化前运行方式  44-45
    4.3.3 循环水系统优化后运行方式  45-46
    4.3.4 变频调速循环水泵1、4 运行方式  46-49
第五章 600MW 机组循环水泵高压变频调速系统的工程应用效果分析  49-67
  5.1 循环水泵高压变频调速系统的工程应用效果  49-65
    5.1.1 循环水泵高压变频调速系统的工程应用考核试验  49-50
      5.1.1.1 试验情况介绍  49-50
      5.1.1.2 试验参照的标准及有关说明  50
    5.1.2 循环水泵高压变频调速系统的工程应用的可靠性效果  50-52
    5.1.3 循环水泵高压变频技术应用的经济效果  52-65
      5.1.3.1 冬季工况循环水泵高压变频技术应用的经济效果  53-56
      5.1.3.2 春秋季工况循环水泵高压变频技术应用的经济效果  56-60
      5.1.3.3 夏季工况试验结果  60-62
      5.1.3.4 循环水总流量与循环水泵功耗关系  62-63
      5.1.3.5 各季节下最优循泵频率时凝汽端差的变化对经济性的影  63-65
  5.2 循环水泵高压变频调速系统的工程应用附加效果分析  65-66
    5.2.1 降低电动机启动时的电流冲击  65
    5.2.2 延长设备寿命  65
    5.2.3 降低噪音  65
    5.2.4 有效地降低启动时的输入谐波和电网干扰  65
    5.2.5 启动工况改善  65-66
  5.3 后记  66-67
第六章总结与展望  67-69
  6.1 本文创新点  67-68
  6.2 结论  68
  6.3 展望  68-69
参考文献  69-72
致谢  72-73
攻读学位期间发表的学术论文  73-75

600MW机组循环水泵高压变频调速系统的工程应用及效果分析

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