Автоматизация сетевых установок ТЭЦ на базе преобразователей частоты с водяным охлаждением.
Hot water-circulation system with liquid cooled variable speed drives.
Сетевые установки на ТЭЦ имеют как правило большую мощность и при создании систем частотного регулирования (СЧР) приходится учитывать неизбежные потери в оборудовании преобразовательного звена.
Цена проекта СЧР может быть ниже (при прочих равных условиях), если удастся разместить оборудование в существующих строительных объёмах. Вместе с тем, количество требуемого для охлаждения преобразователей частоты воздуха значительно, и в нем нередко присутствуют опасные примеси. Так, на одном из объектов в забираемом из турбинного цеха воздухе присутствовало масло. В другом случае в воздух попадал асбест изоляции трубопроводов, и др.
Создание замкнутого объёма с системой кондиционирования воздуха достаточно затратно. Кроме того, воздуховоды занимают место, которого в электротехнических помещениях всегда мало. В результате могут сложиться условия, когда проще и дешевле использовать преобразователи частоты с водяным охлаждением.
Подобные проекты реализуются Инженерным центром «АРТ» начиная с 2007 года.
Примером является объект (ТЭЦ), на котором поэтапно строятся системы частотного регулирования насосных агрегатов и тяго-дутьевых машин котлов с общей расчетной мощностью потерь 140 кВт. На сегодняшний день реализована часть проекта, включающая в том числе две СЧР сетевых насосных агрегатов с двумя электродвигателями 630 кВт, 6 кВ каждая.
В проектах применены преобразователи частоты с водяным охлаждением, включенные по «двухтрансформаторной» схеме.
Внутренний контур охлаждения заполнен обычной водой «питьевого качества», а теплоизбытки с водо-водяного теплообменника снимаются технической водой ТЭЦ.
Преобразователи частоты VACON с водяным охлаждением (630 кВт, 690 В). | |
Преобразовательный модуль с водяным охлаждением. | Синусоидальный фильтр на выходе преобразователя частоты. |
Станция охлаждения преобразователя частоты VACON. | |
Трубопроводы внешнего контура охлаждения систем частотного регулирования. | |
Панель управления сетевой установкой с частотно-регулируемыми приводами. | |
Отображение технологических и электрических параметров системы циркуляции теплоносителя с частотно-регулируемым приводом. | |
При номинальной мощности электродвигателя сетевого насоса 630 кВт, реально потребляемая мощность составляет 78,8 кВт (наблюдение проводилось в конце отопительного периода). |
Применение преобразователей частоты с водяным охлаждением позволило:
- исключить забор воздуха и, соответственно, необходимость его очистки и тепловлажностной обработки;
- упростить ППО и ППР силовой части привода; при любых нагрузках температура силовых элементов близка к 30 градусам по Цельсию, что исключает температурные деформации;
- повысить надежность электропривода за счет минимизации подвижных частей (в т.ч. исключения вентиляторов преобразователя частоты) и стабильного температурного режима.
Собственно система частотного регулирования обеспечила также существенное снижение удельных расходов электроэнергии на перекачку теплоносителя.