Предыдущая
Установка ЧРП на электроприводы вентилятора и дымососа котла



На котельной в эксплуатации находится три паровых котла ДКВр – один в работе два в резерве. При этом вентиляторы и дымососы котлов № 1 и 2 оборудованы установками ЧРП, а оборудование котла № 3 – нет. Данные по оборудованию представлены в табл.1.

Таблица 1. Характеристики ДВ и ДС и их приводов котлов типа ДКВр.


п/п

Котел

Наименование оборудования

Тип

Расход
Q, м³/ч

Напор
Н,
мм вод. ст.

Тип привода

Мощность электро-привода,

кВт

Скорость вращения, об/мин

1

ДКВр-20-23 № 1

Вентилятор № 1

ВД-10

18000

164

АО2-82-8

30

730

2

Дымосос № 1

Д-13,5

50000

75

АО2-92-10

40

585

3

ДКВр-20-23 № 2

Вентилятор № 2

ВД-10

18000

164

АО2-82-8

30

730

4

Дымосос № 2

Д-13,5

50000

75

АО2-92-10

40

585

5

ДКВр-20-23 № 3

Вентилятор № 3

ВД-10

18000

164

АО2-82-8

30

730

6

Дымосос № 3

Д-13,5

50000

75

5АМ²80М10

40

590


Регулирование производительности вентилятора и дымососа на котле № 3 изменение положения шиберов (направляющих аппаратов) путем дросселирования, что ведет к неоправданно завышенному расходу электроэнергии.

В ходе приборного обследования котельной были проведены замеры на оборудовании котла ДКВр № 3 (без ЧРП) при разном положении шиберов (см. табл. 2) и аналогичном оборудовании котла ДКВр № 2 (с ЧРП) при одном устоявшемся, наиболее характерном режиме работы котлов (см. табл. 3).

Таблица 2. Результаты замеров при испытаниях котла ДКВр № 3.

Наименование показателя

Усл. обозн.

Ед. изм.

Значение

Номер режима

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

Время замеров

-

ч:м

10:36

10:40

10:45

10:48

10:51

10:55

10:59

11:02

Количество горелок

-

шт.

2

2

2

3

3

3

3

3

Показатели, измеренные штатными измерительными приборами

Давление воздуха перед горелками

-

кгс/м²

21

27,5

35

25

32

40

45

52

Ток эл. двигателя дымососа

-

А

70

75

76

77

79

79,5

80

82

Разряжение в топке

-

кгс/м²

2,2

2,5

3,5

2,8

3,2

2,5

2

2,8

Температура газов за дымососом

-

°С

26

26

26

26

26

26

26

26

Показатели, измеренные портативным измерительными приборами Энергомонитор-3.3Т

Параметры эл. двигателя ДВ3

Мощность

активная

-

Вт

5 499,7

8 587,1

9 871,8

8 431,7

9 183,6

9 700,6

9 997,4

10 772,5

Коэффициент мощности

-

0,41

0,57

0,62

0,56

0,59

0,62

0,63

0,65

Токи

A

IA

А

20,98

24

25,32

23,88

24,58

25,14

25,51

26,42

B

IB

А

21,54

23,9

25,05

23,59

24,57

24,91

25,09

26,02

C

IC

А

19,51

22,07

23,34

21,94

22,61

23,09

23,29

24,06

Напряжения фазные

A

UA

В

215,1

215,7

215,5

215,6

215,9

215,3

215,0

215,2

B

UB

В

215,9

216,4

216,0

216,0

216,5

215,8

215,5

215,8

C

UC

В

214,3

214,9

214,6

214,7

215,0

214,5

214,2

214,4

Напряжения линейные

AB

UAB

В

373,8

374,9

374,4

374,5

375,1

374,1

373,7

374,2

BC

UBC

В

372,2

373,1

372,6

372,6

373,4

372,3

371,6

372,1

CA

UCA

В

371,4

372,6

372,1

372,4

372,7

371,8

371,3

371,6

Частота тока

-

Гц

50,00

49,99

50,01

50,00

50,00

49,99

50,02

50,00

Параметры эл. двигателя ДC3

Мощность

активная

-

Вт

7 675,4

8 933,7

9 067,3

9 316,8

9 822,9

10 178,2

10 310,3

11 088,1

полная

-

ВА

12 609,8

13 617,5

13 713,3

13 923,1

14 362,0

14 625,7

14 718,2

15 425,4

Коэффициент мощности

-

0,6084

0,6560

0,6611

0,6685

0,6840

0,6959

0,7005

0,7188

Токи

A

IA

А

20,11

21,68

21,83

22,21

22,8

23,27

23,53

24,59

B

IB

А

19,43

20,86

21,05

21,33

22,07

22,54

22,63

23,74

C

IC

А

19,07

20,59

20,75

21,09

21,66

22,17

22,33

23,31

Напряжения фазные

A

UA

В

215,3

215,8

215,7

215,7

216,1

215,3

215,1

215,5

B

UB

В

215,9

216,4

216,1

216,0

216,5

215,7

215,4

215,9

C

UC

В

214,3

214,9

214,7

214,7

215,1

214,5

214,1

214,6

Напряжения линейные

AB

UAB

В

374,0

375,0

374,6

374,6

375,3

374,0

373,6

374,5

BC

UBC

В

372,3

373,1

372,7

372,6

373,5

372,2

371,5

372,3

CA

UCA

В

371,7

372,8

372,4

372,4

372,9

371,8

371,4

372,0

Частота тока

-

Гц

50,00

49,99

50,01

50,00

50,00

49,99

50,02

50,00


Таблица 3. Результаты замеров режима работы котла ДКВр № 2

Наименование показателя

Усл. обозн.

Ед. изм.

Значение

Номер режима

-

5

Дата замеров

-

ч:м

23.11.2016

Время замеров

-

ч:м:с

18:25:18

Количество горелок

-

шт.

3

Показатели, измеренные штатными измерительными приборами

Давление воздуха перед горелками

-

кгс/м²

32,0

Разряжение в топке

-

кгс/м²

3,0

Температура газов за дымососом

-

°С

128,5

Показатели, измеренные портативным измерительными приборами Энергомонитор-3.3Т

Параметры эл. двигателя ДВ2

Мощность

активная

-

Вт

5214,1

полная

-

ВА

7290,9

Коэффициент мощности

-

0,72

Токи

A

IA

А

10,5

B

IB

А

11,7

C

IC

А

10,9

Напряжения фазные

A

UA

В

220,6

B

UB

В

221,2

C

UC

В

220,0

Напряжения линейные

AB

UAB

В

383,1

BC

UBC

В

381,7

CA

UCA

В

381,4

Частота тока

-

Гц

50,0

Параметры эл. двигателя ДC2

Мощность

активная

-

Вт

4454,7

полная

-

ВА

6374,2

Коэффициент мощности

-

0,70

Токи

A

IA

А

8,8

B

IB

А

10,6

C

IC

А

9,5

Напряжения фазные

A

UA

В

220,6

B

UB

В

221,2

C

UC

В

220,0

Напряжения линейные

AB

UAB

В

383,1

BC

UBC

В

381,7

CA

UCA

В

381,4

Частота тока

-

Гц

50,0


Предлагается установить в питающих цепях электродвигателей дымососа и вентилятора котла № 3 частотных преобразователей для регулирования скорости вращения ДВ и ДС (частотно регулируемых приводов – ЧРП). Экономический эффект будет достигаться за счет снижения потребления электроэнергии электроприводами дымососа и вентилятора.

Наряду с экономией электроэнергии применение ЧРП дает ряд дополнительных преимуществ:

  • уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков,

  • снижение шума;

  • возможность комплексной автоматизации систем.

Экономическая эффективность внедрения ЧРП определена путем сравнения показателей работы оборудования котла № 3 с показателями работы аналогичного оборудования котла № 2 при одинаковом режиме работы.

Из табл. 2 и 3 видно, что при режиме № 5 обеспечиваются схожие параметры работы котлов, но при этом оборудование котла № 2 (с установленным ЧРП), работает в более экономичном режиме. Разница в измеренных показателях представлена в табл. 4.

Таблица 4. Результаты сравнения параметров работы ДС и ДС котлов ДКВр № 3 и № 2 при одинаковом режиме работы (режим работы № 5).

Наименование показателя

Усл. обозн.

Ед. изм.

Сравнение режимов работы № 5 котлов ДКВр-3 и ДКВр-2

Разница в нат. выражении

Разница в % от показателей ДКВр-3

Вентилятор

Мощность

активная

-

Вт

3969,52

43,2

полная

-

ВА

8194,67

52,9

Коэффициент мощности

-

-0,1216

-20,5

Токи

A

IA

А

14,08

57,3

B

IB

А

12,9

52,5

C

IC

А

11,73

51,9

Дымосос

Мощность

активная

-

Вт

5368,22

54,7

полная

-

ВА

7987,85

55,6

Коэффициент мощности

-

-0,0149

-2,2

Токи

A

IA

А

14,01

61,4

B

IB

А

11,5

52,1

C

IC

А

12,12

56,0


Таким образом, экономия потребляемой мощности от установки ЧРП на электроприводе вентилятора составит порядка 3,97 кВт, а на электроприводе дымососа 5,37 кВт.

По данным журнала работы оборудования, котел ДКВр № 3 отработал в 2015 году 2238 часов.

Таким образом, годовая экономия электроэнергии при наличии ЧРП составила бы:

Эгод= 2238 · (3,97+5,37) = 20898 кВт·ч/год


Для установки рекомендуется преобразователь частоты мощностью 30 кВт и 45 кВт для управления двигателями вентилятора и дымососа.