溼電三相恆流源說明

2022-08-24 19:42:03 字數 2790 閱讀 3742

針對燃煤電廠,由於工況及粉塵特殊特性,顯然現有單相高壓矽整流電源,已無法滿足當前煙氣排放效率需求,在現有特定條件下,怎樣提高有效電壓及電流,保證足夠的電暈功率從而加大場強是關鍵,可選用三相恆流矽整流高壓電源裝置,使輸出電暈功率提高一倍以上。 。

三、單相矽整流電源與三相流矽整電源對比說明:

1、關於單相高壓電源

如圖一(a)為單相二次電流的模擬波形圖。如右圖的**,是單相電源的典型閃絡封鎖波形。

單相電源主要存在問題:

①、電能轉換效率比較低。理論計算效率只有70%,實際為66%左右。

②、不平衡供電。因為,在四電場或五電場實際應用中,其中乙個電場的高壓電源,單相380vac/50hz輸入,一相工作,另兩相處於空載。電除塵器選用的電源規格越大,不平衡問題就越嚴重,無法保證電網的功率因數指標。

對於一台1000ma/72kv的裝置就有271a的電流無法平衡。

③、平均電壓低。負載的二次電壓與峰值電壓之間存在25-35%的脈動,系統阻抗不匹配,容易產生火花擊穿,容易出現大電流/低電壓,或者低電流/大電壓執行狀態,影響整體的除塵效率。

2、 三相恆流高壓電源

如圖一(b)和如圖一(c)所示,是三相電源二次電流的疊加波形和疊加後的實際波形示意圖。主迴路是由l1、l2、l3、l4、l5、l6、c1、c2、c4組成三相高壓恆流源 。

圖一(b) 三相全波整流電路

三相高壓恆流電源的主要特點:

1、 電能轉換效率高。因為採用完全的三相輸入,三相公升壓、三相整流。功率因素≥95%,電網損耗最小;它能有效地克服當前單相電除塵高壓電源功率因素低(≤70%)、缺相損耗、不平衡供電的弊端。

也比高頻開關的效率更高,因為高頻逆變時,仍為單相;高頻的最大功率因素可以接近90%。

2、 輸出電壓高。單相的峰值電壓比平均電壓高25-35%,而三相電源的峰值電壓與平均電壓比較接近≤5%。如右圖所示,上方波形為二次電流,下方波形為二次電壓波形,幾乎接近直流訊號。

從而有效地提高粉塵的荷電能力,提高除塵效率。

3、 三相供電完全平衡。因為單相電源在使用中,始終用一相,空兩相,在大型電除塵器中不平衡電流可達500a以上。而三相電源各相電壓,電流,磁通的大小相等,相位上依次相差120°。

任何時候電網都是平衡的,是最科學合理的用電模式。

4、 超大功率輸出。單相電源如果設計到2000ma/72kv的規格,一次輸入額定電流為:541a;而同樣2000ma/72kv的三相電源,一次電流僅為:

230a;兩者供電輸入一次電流相差:311a。近兩年已經發現單相電源超過1600ma/72kv以上,裝置出現一些問題。

高頻開關電源由於技術問題,更難以發展超大功率電源。

5、 節能效果好。因為轉換效率比單相電源提高25%,三相完全平衡輸入,單台額定輸入電流可減小幾百安培,輸出二次平均電壓比單相電源提高15%,有效提高除塵效率。這些因素都直接轉化成節能的效果。

一台110m2四電場的靜電除塵器,當年減少電費即可收回三相高壓電源所增加的投資。

3、 高頻開關電源由於控制技術和製造工藝的難度大,且功率越大技術難度也越大,故障率高,目前就1.0a/72kv以上規格的高頻開關電源,國內企業在研製上還有相當的難度。

四、經濟效益

以120m2四電場的電除塵器選1.0a/72kv為例:

①、基本引數:

單相電源:一次電壓:單相380(v),二次電壓:72(kv);

一次電流:單相271(a),二次電流:1.0(a);

輸入功率:103(kva), 輸出功率:72(kw)。

三相電源:一次電壓:三相380(v),二次電壓:72(kv);

一次電流:三相115(a), 二次電流:1.0(a);

輸入功率:76(kva), 輸出功率:72(kw)。

②、輸入功率與輸入電流計算方法

四套單相輸入總功率:p總=4*103=412(kva);

四套單相輸入電流:

其中三套按a、b、c三相交叉接線,構成三相供電;

p3=3*103=309(kva),計算公式:p3=i*v*1.732,

i=p3/(v*1.732)=309000/(380*1.732)=469(a);

第四電場的電流為:271(a),

因此:單相輸入總電流:i總=469+271=740(a)。

四套三相輸入總功率: p總=4*76=304(kva);

四套三相輸入總電流: i總=4*115=460(a)。

輸入功率減少=412-304=108(kva);

輸入電流減少=740-460=280(a);

③、單相的配電負荷容量

按四套高壓輸入額定電流:740(a);低壓系統按三相各100(a)計算,外加檢修、照明用電。實際選配的負荷容量應為:

1000(a);變壓器的容量p=1.732*380*1000=658(kva);實際應選配變壓器規格:630(kva)。

④、三相的配電負荷容量

按四套高壓輸入額定電流:460(a);低壓系統按三相各100(a)計算,外加檢修、照明用電。實際選配的負荷容量應為:630(a);

變壓器的容量p=1.732*380*630=415(kva);實際應選配變壓器規格:450(kva)。

⑤、節約電費計算

變壓器容量可以減少:180(kva),630-450=180(a);

初級輸入電流可以減小:280(a),740-460=280(a);

每年可減少工業用電基本費:(按每月:20元/kva核算)

180*20*12=43,200(元);每年可減少工業用電電費:(按每度:0.

75元核算);280(a)轉換成功率:p=1.732*380*280=184(kva);184*0.

75*24*12=39,744元;兩項合計每年節省電費:82,944元。

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