一、背景
當前,國內的火力發電廠鍋爐主機,其大功率鼓風機和引風機所採用的調速方式大部分是變頻調速。鑑於變頻調速器在發電廠生產執行中所出現的問題,尤其是變頻裝置故障的不確定性,給各發電廠生產上帶來了隱患,直接影響了生產執行的連續性、穩定性以及可靠性;也給電廠帶來了較大的經濟損失,這種損失通常是因為電氣裝置故障時,促使發電機組減負荷或處理不及時造成停爐、停機。而採用大功率調速型磁力耦合器(ASD)調速方案取代目前的變頻器調速方案(即改變間接控制到直接控制形式),則可獲得使用變頻器調速方案所無可比擬的絕對優勢。
二、分析比較
我們就火力發電廠最為關心的以下四個方面來進行分析比較:
(一) 系統的可靠性
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)是一個純機械的產品,效能穩定,對供電電源沒有任何要求,且使用中不會對電網產生高次諧波汙染(高次諧波的汙染對電網產生的危害眾所周知,這裡不再贅述)。因為不用電,所以不存在電磁干擾問題。
高壓變頻器
儘管變頻器(引風機上大部分用的是6000V或10000V高壓變頻器)目前技術比較過關,但是作為一個高度複雜的電子裝置而言,其執行中故障的不可預見性、不確定性還是有目共睹的。首先對環境的要求十分苛刻,專用房間要密封、防塵,夏季要有空調來保持裝置正常執行所要求的溫度,輔助設施投入較大。其次對供電電源有一定的要求,電子裝置易受電磁干擾會造成變頻器裝置執行的不可靠。同時在變頻器執行時,對電源系統也會產生高次諧波汙染,破壞電網的質量,嚴重時甚至影響電子裝置的穩定執行,需要使用者採用其他裝置(濾波器)來消除。另外,由於採用變頻器時,電機與負載(引風機)之間的軸連線是接觸式的,不具備減少軸承、密封損壞的優點。
(二) 長期執行的穩定性
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)具有機械結構簡單,一旦安裝完成投入使用,基本不受使用環境的干擾和影響,執行穩定可靠。因為不用電,所以不存在電磁干擾問題。由於採用磁力耦合器(CiLiOuHeQi)時,電機與負載(引風機)之間的軸連線是非接觸式的,因此,負載(引風機)的震動不會傳遞到電機上;也正是由於軸連線是非接觸式的,所以帶來了兩方面的好處,一是安裝時“對中”要求低;二是在長期執行中不會產生因為直接的軸連線而帶來的軸承、密封的損壞,保證裝置的使用。根據其他電廠的使用情況(在美國的火力發電廠,其最長的連續使用時間已達六年,理論壽命30年),磁力耦合器(CiLiOuHeQi)表現了優越的長期執行穩定性。而作為純機械裝置,其可能的執行故障是可預見的,不會因為突發故障而給使用者帶來措手不及的事故。
變頻器的核心是一個複雜的電子裝置,安裝完成投入執行後,易受使用環境的干擾和影響,難於保證其執行穩定可靠。根據多數火力發電廠的使用情況調查,變頻器在使用過程中,平均每年都要發生一次故障,長期執行穩定性很差。而作為複雜的電子裝置,其執行故障是不可預見的,它會因為突發故障而給使用者帶來措手不及的事故。
(三) 初始安裝及日後的可維護性
結構簡單,電機與負載的軸連線是非接觸式的,對中精度要求低,安裝除錯快捷。由於是純機械裝置,無複雜電子裝置;經簡單培訓後,電廠的機務人員或電氣人員將會快速確定故障原因,並迅速自行解決故障,不必請專業公司的人來維修。其使用壽命可達30年。
中壓變頻器
變頻器是複雜的電子裝置,一旦有電氣故障發生(經常性的、不可預見性的),電廠的機務人員或電氣人員將難於快速確定故障原因,並涉及備件的更換,不可能迅速自行解決故障,只能由變頻器生產廠家或專業的公司派人修理,難以保證快速修復,不影響生產。變頻器的使用壽命最長也不過7到10年。
(四) 經濟性分析
1. 初始投資
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)的初始投資與變頻器的投資目前大致相同;
2. 維護費用
由於磁力耦合器(CiLiOuHeQi)基本上是免維護的,所以維護費用幾乎為0;
3. 故障造成的經濟損失
儘管磁力耦合器(CiLiOuHeQi)與變頻器都是節能裝置,但是,磁力耦合器(CiLiOuHeQi)是實實在在的讓使用者見到節能所帶來的效益,原因是它的平均無故障時間(MTBF)比變頻器要長很多,所以不會因為一次故障所造成的減負荷發電,將節能所帶來的節能效益全部耗盡。
4. 維修備件費用
因為磁力耦合器(CiLiOuHeQi)基本上是免維護的,所以維修備件費用也幾乎為0。
變頻器的初始投資與磁力耦合器(CiLiOuHeQi)的投資旗鼓相當;
平均每年都要有一次故障,每次的維護換件、人工費用價值不菲。且由於其故障的不確定性,給生產造成的損失也更大。
雖然變頻器也是節能裝置,但是,變頻器卻不能實實在在的讓使用者見到節能所帶來的效益,原因是它的平均無故障時間(MTBF)太短,平均每年都會因為一次故障而造成減負荷發電、增加油耗等損失將節能所帶來的經濟效益全部耗盡(極有可能還要倒貼)。
為了確保變頻器突發故障時生產不受影響,變頻器的備件通常要備的全一些,這樣就造成了資金的佔用,而且由於故障的不確定性,經常發生有的備件常年不用。由於電子元件有一定的時效性,所以過期的備件只能報廢,造成資金的浪費。
從前面的分析可以看出,無論是眼前的經濟利益,還是從長遠經濟的回報角度來考慮,磁力耦合器(CiLiOuHeQi)都具有比變頻器優越得多的經濟性。
三、結論
無論是從經濟效益還是從生產的安全穩定性來看,採用調速型磁力耦合器(ASD)調速方案具有高壓變頻器調速方案無可比擬的絕對優勢,是國內發電廠的最佳應用選擇。
一、背景
當前,國內的火力發電廠鍋爐主機,其大功率鼓風機和引風機所採用的調速方式大部分是變頻調速。鑑於變頻調速器在發電廠生產執行中所出現的問題,尤其是變頻裝置故障的不確定性,給各發電廠生產上帶來了隱患,直接影響了生產執行的連續性、穩定性以及可靠性;也給電廠帶來了較大的經濟損失,這種損失通常是因為電氣裝置故障時,促使發電機組減負荷或處理不及時造成停爐、停機。而採用大功率調速型磁力耦合器(ASD)調速方案取代目前的變頻器調速方案(即改變間接控制到直接控制形式),則可獲得使用變頻器調速方案所無可比擬的絕對優勢。
二、分析比較
我們就火力發電廠最為關心的以下四個方面來進行分析比較:
(一) 系統的可靠性
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)是一個純機械的產品,效能穩定,對供電電源沒有任何要求,且使用中不會對電網產生高次諧波汙染(高次諧波的汙染對電網產生的危害眾所周知,這裡不再贅述)。因為不用電,所以不存在電磁干擾問題。
高壓變頻器
儘管變頻器(引風機上大部分用的是6000V或10000V高壓變頻器)目前技術比較過關,但是作為一個高度複雜的電子裝置而言,其執行中故障的不可預見性、不確定性還是有目共睹的。首先對環境的要求十分苛刻,專用房間要密封、防塵,夏季要有空調來保持裝置正常執行所要求的溫度,輔助設施投入較大。其次對供電電源有一定的要求,電子裝置易受電磁干擾會造成變頻器裝置執行的不可靠。同時在變頻器執行時,對電源系統也會產生高次諧波汙染,破壞電網的質量,嚴重時甚至影響電子裝置的穩定執行,需要使用者採用其他裝置(濾波器)來消除。另外,由於採用變頻器時,電機與負載(引風機)之間的軸連線是接觸式的,不具備減少軸承、密封損壞的優點。
(二) 長期執行的穩定性
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)具有機械結構簡單,一旦安裝完成投入使用,基本不受使用環境的干擾和影響,執行穩定可靠。因為不用電,所以不存在電磁干擾問題。由於採用磁力耦合器(CiLiOuHeQi)時,電機與負載(引風機)之間的軸連線是非接觸式的,因此,負載(引風機)的震動不會傳遞到電機上;也正是由於軸連線是非接觸式的,所以帶來了兩方面的好處,一是安裝時“對中”要求低;二是在長期執行中不會產生因為直接的軸連線而帶來的軸承、密封的損壞,保證裝置的使用。根據其他電廠的使用情況(在美國的火力發電廠,其最長的連續使用時間已達六年,理論壽命30年),磁力耦合器(CiLiOuHeQi)表現了優越的長期執行穩定性。而作為純機械裝置,其可能的執行故障是可預見的,不會因為突發故障而給使用者帶來措手不及的事故。
高壓變頻器
變頻器的核心是一個複雜的電子裝置,安裝完成投入執行後,易受使用環境的干擾和影響,難於保證其執行穩定可靠。根據多數火力發電廠的使用情況調查,變頻器在使用過程中,平均每年都要發生一次故障,長期執行穩定性很差。而作為複雜的電子裝置,其執行故障是不可預見的,它會因為突發故障而給使用者帶來措手不及的事故。
(三) 初始安裝及日後的可維護性
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)
結構簡單,電機與負載的軸連線是非接觸式的,對中精度要求低,安裝除錯快捷。由於是純機械裝置,無複雜電子裝置;經簡單培訓後,電廠的機務人員或電氣人員將會快速確定故障原因,並迅速自行解決故障,不必請專業公司的人來維修。其使用壽命可達30年。
中壓變頻器
變頻器是複雜的電子裝置,一旦有電氣故障發生(經常性的、不可預見性的),電廠的機務人員或電氣人員將難於快速確定故障原因,並涉及備件的更換,不可能迅速自行解決故障,只能由變頻器生產廠家或專業的公司派人修理,難以保證快速修復,不影響生產。變頻器的使用壽命最長也不過7到10年。
(四) 經濟性分析
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)
1. 初始投資
磁力耦合器(CiLiOuHeQi)的初始投資與變頻器的投資目前大致相同;
2. 維護費用
由於磁力耦合器(CiLiOuHeQi)基本上是免維護的,所以維護費用幾乎為0;
3. 故障造成的經濟損失
儘管磁力耦合器(CiLiOuHeQi)與變頻器都是節能裝置,但是,磁力耦合器(CiLiOuHeQi)是實實在在的讓使用者見到節能所帶來的效益,原因是它的平均無故障時間(MTBF)比變頻器要長很多,所以不會因為一次故障所造成的減負荷發電,將節能所帶來的節能效益全部耗盡。
4. 維修備件費用
因為磁力耦合器(CiLiOuHeQi)基本上是免維護的,所以維修備件費用也幾乎為0。
中壓變頻器
1. 初始投資
變頻器的初始投資與磁力耦合器(CiLiOuHeQi)的投資旗鼓相當;
2. 維護費用
平均每年都要有一次故障,每次的維護換件、人工費用價值不菲。且由於其故障的不確定性,給生產造成的損失也更大。
3. 故障造成的經濟損失
雖然變頻器也是節能裝置,但是,變頻器卻不能實實在在的讓使用者見到節能所帶來的效益,原因是它的平均無故障時間(MTBF)太短,平均每年都會因為一次故障而造成減負荷發電、增加油耗等損失將節能所帶來的經濟效益全部耗盡(極有可能還要倒貼)。
4. 維修備件費用
為了確保變頻器突發故障時生產不受影響,變頻器的備件通常要備的全一些,這樣就造成了資金的佔用,而且由於故障的不確定性,經常發生有的備件常年不用。由於電子元件有一定的時效性,所以過期的備件只能報廢,造成資金的浪費。
從前面的分析可以看出,無論是眼前的經濟利益,還是從長遠經濟的回報角度來考慮,磁力耦合器(CiLiOuHeQi)都具有比變頻器優越得多的經濟性。
三、結論
無論是從經濟效益還是從生產的安全穩定性來看,採用調速型磁力耦合器(ASD)調速方案具有高壓變頻器調速方案無可比擬的絕對優勢,是國內發電廠的最佳應用選擇。