兩種不同冷卻方式在高壓變頻應用中的對比分析

該系統(tǒng)具備以下幾方面的特點：

1) 密閉冷卻與變頻器一體化設計，系統(tǒng)結構緊湊，體積小。

2) 采用工業(yè)用高效渦旋式制冷壓縮機組，高效、節(jié)能、環(huán)保。

3) 運營成本低。密閉冷卻系統(tǒng)的運營成本只有同等熱交換功率空調(diào)冷卻方式的1/3~1/2。

4) 設備封閉環(huán)境運行，變頻器不受室外環(huán)境影響。

1.2.2安全性能評價

設備整體安裝于變頻器功率柜頂部，冷卻器采用大風量小焓差的方式設計，出風口無冷凝。系統(tǒng)配備制冷壓縮機組和兩路獨立電源供電，根據(jù)變頻器運行功率負荷大小選擇開啟一臺或兩臺工作，提高冷卻裝置的安全經(jīng)濟性能。當單段電源故障時，另外一側(cè)電源帶兩臺壓縮機100%負荷，提高系統(tǒng)安全、可靠性能。同時，提供溫度、運行狀態(tài)、故障報警等DCS標準信號接口。

1.3 小結

通過對兩種不同冷卻方式在600MW機組一次風機變頻器改造中應用的技術性對比分析可以看出：在現(xiàn)場空間允許的情況下，采用空-水冷卻系統(tǒng)是最佳方案，而在空間受限的情況密閉冷冷卻不失為一種理想的冷卻解決方案。

2運行效果

3#機組A、B一次風機系統(tǒng)在不同機組負荷工況采用變頻方式運行時的溫度曲線如下圖所示。由圖中可以看出：采用空水冷卻系統(tǒng)的變頻器溫度在22~38.5℃之間變化，受室外環(huán)境溫差和機組負荷的影響明顯;采用密閉冷卻的變頻器溫度則相對比較穩(wěn)定，溫度在31~35℃之間波動，受室外環(huán)境和機組負荷的影響較小。

3#機組采用變頻改造后，兩臺一次風變頻器冷卻系統(tǒng)的實際耗電量統(tǒng)計如下所示。通過數(shù)據(jù)分析可以得出：在同一機組的同負載運行工況下，采用空水冷卻系統(tǒng)的變頻器較密閉冷卻方式的變頻器平均每天少用251度，相比而言節(jié)約66%電量。

設備編號A一次風機

變頻器B一次風機

變頻器電量差

若以年運行7000小時計算，兩臺變頻器采用空調(diào)冷卻則需要消耗50.4萬度電;而A一次風機變頻器空-水冷卻系統(tǒng)的年耗電量3.7萬kWh，B一次風機變頻器密閉冷卻的年耗電量11.0萬kWh。兩臺變頻器由于采用新型冷卻方式運行，每年節(jié)約電量達35.7萬度，經(jīng)濟效益顯著。

3結束語

自2009年4月投運以來，該系統(tǒng)已平穩(wěn)運行超過16000h，未發(fā)生一起超溫故障和變頻器非停事故，為保障機組安全運行、變頻器對發(fā)電生產(chǎn)的負面影響起到至關重要的作用。實踐證明：兩種新型冷卻方式的實際應用，大大提高了高壓變頻的安全穩(wěn)定性、實現(xiàn)節(jié)能效益最大化。并為今后高壓變頻節(jié)能改造實施提供了寶貴的可借鑒經(jīng)驗。

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