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湿电三相恒流源说明
来源:济南泉润电气有限公司 发布者:admin 发布时间:2016年 07月 29日 阅读次数:1555 次

       由于燃煤电厂工况及粉尘特殊特性,显然现有单相高压硅整流电源,已无法满足当前烟气排放效率需求,在现有特定条件下,怎样提高有效电压及电流,保证足够的电晕功率从而加大场强是关键,可选用三相恒流硅整流高压电源设备,使输出电晕功率提高一倍以上;

三、单相硅整流电源与三相流硅整电源对比说明:

1、关于单相高压电源

单相二次电流的模拟波形(a)图

如图一(a)为单相二次电流的模拟波形图。如右图的照片,是单相电源的典型闪络封锁波形。单相高压电源控制原理示意图.

 
单相电源主要存在问题:
①、电能转换效率比较低。
     理论计算效率只有70%,实际为66%左右。
②、不平衡供电。
   因为,在四电场或五电场实际应用中,其中一个电场的高压电源,单相380VAC/50HZ 输入,一相工作,另两相处于空载。电除尘器选用的电源规格越大,不平衡问题就越严重,无法保证电网的功率因数指标。对于一台1000mA/72KV的设备就有271A的电流无法平衡。


③、平均电压低。
    负载的二次电压与峰值电压之间存在25-35%的脉动,系统阻抗不匹配,容易产生火花击穿,容易出现大电流/低电压,或者低电流/大电压运行状态,影响整体的除尘效率。

2、三相恒流高压电源

  如图一(b)和如图一(c)所示,是三相电源二次电流的叠加波形和叠加后的实际波形示意图。主回路是由L1、L2、L3、L4、L5、L6、C1、C2、C4组成三相高压恒流源三相电源二次电流叠加波形图.

 
三相高压恒流电源的主要特点:

①、电能转换效率高。
     因为采用完全的三相输入,三相升压、三相整流。功率因素≥95%,电 网损耗最小;它能有效地克服当前单相电除尘高压电源功率因素低(≤70%)、缺相损耗、不平衡供电的弊端。也比高频开关的效率更高,因为高频逆变时,仍为单相;高频的最大 功率因素可以接近90%。

②、输出电压高。
      单相的峰值电压比平均电压高25-35%,而三相电源的峰值电压与平均电压 比较接近≤5%。如右图所示,上方波形为二次电流,下方波形为二次电压波形,几乎接近 直流信号。从而有效地提高粉尘的荷电能力,提高除尘效率。

③、三相供电完全平衡。

因为单相电源在使用中,始终用一相,空两相,在大型电除尘器中不平衡电流可达500A以上。而三相电源各相电压,电流,磁通的大小相等,相位上依次相差120°。任何时候电网都是平衡的,是最科学合理的用电模式。

④、超大功率输出。
单相电源如果设计到2000MA/72KV的规格,一次输入额定电流为:541A; 而同样2000MA/72KV的三相电源,一次电流仅为:230A;
两者供电输入一次电流相差:311A。
近两年已经发现单相电源超过1600MA/72KV以上,设备出现一些问题。高频开关电源由于技术问题,更难以发展超大功率电源。

⑤、节能效果好。

因为转换效率比单相电源提高25%,三相完全平衡输入,单台额定输入电流可减小几百安培,输出二次平均电压比单相电源提高15%,有效提高除尘效率。这些因素
都直接转化成节能的效果。一台110M

2、四电场的静电除尘器,当年减少电费即可收回三相高压电源所增加的投资。

3、高频开关电源由于控制技术和制造工艺的难度大,且功率越大技术难度也越大,故 障率高,目前就1.0A/72KV以上规格的高频开关电源,国内企业在研制上还有相当的难度。

四、经济效益以120M2

四电场的电除尘器选1.0A/72KV为例:
①、基本参数:
单相电源:一次电压:单相380(V),二次电压:72(KV);
一次电流:单相(71A),二次电流:1.0(A);输入功率:103(KVA),输出功率:72(KW)。


三相电源:     一次电压:三相380(V),二次电压:72(KV);

                一次电流:三相115(A),二次电流:1.0(A);
                  输入功率:76(KVA),输出功率:72(KW)。

②、输入功率与输入电流计算方法
四套单相输入总功率:P总=4*103=412(KVA);
四套单相输入电流:
其中三套按A、B、C三相交叉接线,构成三相供电;P3=3*103=309(KVA),计算公式:P3=I*V*1.732,I=P3/(V*1.732)=309000/380*1.732)=469(A);
第四电场的电流为:271(A),
因此:单相输入总电流:I总=469+271=740(A)。
四套三相输入总功率:P总=4*76=304(KVA);
四套三相输入总电流:I总=4*115=460(A)。
输入功率减少=412-304=108(KVA);
输入电流减少=740-460=280(A);

③、单相的配电负荷容量
   按四套高压输入额定电流:740(A);低压系统按三相各100(A)计算,外加检修、照明用电。实际选配的负荷容量应为:1000(A);变压器的容量P=1.732*380*1000=658(KVA);实际应选配变压器规格:630(KVA)。

④、三相的配电负荷容量

  按四套高压输入额定电流:460(A);低压系统按三相各100(A)计算,外加检修、照明用电。实际选配的负荷容量应为:630(A);

 

变压器的容量P=1.732*380*630=415(KVA);实际应选配变压器规格:450(KVA)。

⑤、节约电费计算

 变压器容量可以减少:180(KVA),630-450=180(A)
初级输入电流可以减小:280(A),740-460=280(A);

每年可减少工业用电基本费:
(按每月:20元/KVA核算)180*20*12=43,200(元);


每年可减少工业用电电费:(按每度:0.75元核算);280

(A)转换成功率:P=1.732*380*280=184(KVA);184*0.75*24*12=39,744元;两项合计每年节省电费:82,94元。

     由此可见,电除尘器,温度变化大,粉尘比电阻高,有一定粘性,钾、钠含量高,绵状粉尘多,除尘本体内容易出现温度分层等特点,运行电压低,运行电流小。因此,二次扬尘严重通过三相恒流电源设备,使输出电晕功率提高,从而提高除尘效率。


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