高壓變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

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1、高壓變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用（中石化股份天津分公司煉油部電氣車間天津大港300270）引言中石化股份天津分公司煉油部制氫車間的2臺(tái)鍋爐，各配套了1臺(tái)引風(fēng)機(jī)，其異步交流電動(dòng)機(jī)的額定功率為200kW,額定電壓6kV。通過引入高壓變頻器，采用變頻調(diào)速技術(shù)，用高壓變頻器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的工作頻率，從而用其控制轉(zhuǎn)速的方法取代調(diào)節(jié)擋板，達(dá)到了減少能耗的目的。L、高壓變頻器的選型目前業(yè)內(nèi)使用的高壓變頻器種類繁多，我們選擇了目前應(yīng)用較廣、技術(shù)比較成熟的電壓源型“高一高”型變頻器。該變頻器釆用多脈沖整流、多重化PWM、單元串聯(lián)疊加的多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有高功率因數(shù)、低諧

2、波污染的特點(diǎn)，輸入和輸出電流波形均接近正弦波。選擇了具有15個(gè)功率單元的變頻器，配置移相變壓器副邊繞組分5級(jí)，每級(jí)電壓為690V,相互間移相12。，構(gòu)成30脈沖整流方式。此變頻器結(jié)構(gòu)上分為控制柜、功率柜、變壓器柜、旁路柜。2、連接方式在原有基礎(chǔ)上。將原電動(dòng)機(jī)電纜由6kV配電柜抽出，置入變頻器旁路柜內(nèi)QS2下口輸出端子，再增放電纜由變頻器旁路柜內(nèi)QS2上口端子至原引風(fēng)機(jī)K-104/1的配電柜斷路器下口（見圖l）o為了保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，該變頻器可使用系統(tǒng)旁路。即當(dāng)變頻器需要退出運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)、維修時(shí)，為不影響電機(jī)正常運(yùn)行可以無需更換線路。就可切換到工

3、頻運(yùn)行。3、控制方式（1）工頻狀態(tài)操作：確認(rèn)K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）確在分閘位，將小車?yán)猎囼?yàn)位；取下K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）二次控制保險(xiǎn)；確認(rèn)K-104/1引風(fēng)機(jī)旁路柜隔離刀閘QS1（變頻器輸入刀閘）、QS2（變頻器輸出刀閘）確在分閘位；將旁路柜操作手柄切至操作位，解開電磁鎖SLK3,按下QS3操作機(jī)構(gòu)扳把，合上K-104/1引風(fēng)機(jī)旁路柜旁路運(yùn)行刀閘QS3,檢查QS3操作機(jī)構(gòu)扳把應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)原位；檢查K-104/1引風(fēng)機(jī)旁路柜旁路運(yùn)行刀閘QS3確在合閘位；恢復(fù)電磁鎖，將旁路柜操作手柄切至工作位；工頻狀態(tài)下送電：檢查K-104/1

4、引風(fēng)機(jī)斷路器（617）確在分閘位，將小車推入工作位；給上KJ04/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）二次控制保險(xiǎn)；工頻狀態(tài)下停電：1）檢查K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）確在分閘位，將小車?yán)猎囼?yàn)位；2）取下K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）二次控制保險(xiǎn);注：工頻狀態(tài)時(shí)，引風(fēng)機(jī)起、?，F(xiàn)場“工頻”操作柱由裝置值班人員操作。（2）變頻狀態(tài)操作確認(rèn)K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）確在分閘位，將小車?yán)猎囼?yàn)位；取下K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）二次控制保險(xiǎn)；確認(rèn)K-104/1引風(fēng)機(jī)旁路柜旁路運(yùn)行刀閘QS3確在分閘位；將旁路柜操作手柄切至操作位”按下QS2

5、操作機(jī)構(gòu)扳把，合上K-104/1引風(fēng)機(jī)變頻器輸出刀閘QS2,檢查QS2操作機(jī)構(gòu)扳把應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)原位；解開QS1電磁鎖SLK1,再按下QS1操作機(jī)構(gòu)扳把，合上K-104/1引風(fēng)機(jī)變頻器輸入刀閘QS1,檢查QS1操作機(jī)構(gòu)扳把應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)原位；檢查K-104/1引風(fēng)機(jī)旁路柜隔離刀閘QS1（變頻器輸入刀閘）、QS2（變頻器輸出刀閘）確在合閘位，將旁路柜操作手柄切至工作位;變頻狀態(tài)送電：檢查K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）確在分閘位，將小車推入工作位；給上KJ04/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）二次控制保險(xiǎn)；由裝置值班人員在現(xiàn)場“工頻操作柱”按下啟動(dòng)開關(guān)，K-104/

6、1斷路器617合閘，值班人員應(yīng)確認(rèn)617開關(guān)確在合閘位。此時(shí)，引風(fēng)機(jī)處在變頻備用狀態(tài)；如需啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，在30S后由裝置值班人員在現(xiàn)場“變頻操作柱”按下啟動(dòng)開關(guān)，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行（風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制由DCS中控室裝置值班人員調(diào)節(jié)）；變頻狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)起動(dòng)停止，裝置值班人員只需操作“變頻”操作柱;變頻狀態(tài)停電：確認(rèn)變頻器在停止?fàn)顟B(tài)，由裝置值班人員按下“工頻操作柱”停止開關(guān)，K-104/1斷路器617分閘；檢查K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）確在分閘位，將小車?yán)猎囼?yàn)位；取下K-104/1引風(fēng)機(jī)斷路器（617）二次控制保險(xiǎn)；注：K-104/1引風(fēng)機(jī)變頻器控制電源正常情

7、況下不停電，處在待機(jī)狀態(tài)，變頻器散熱風(fēng)扇正常運(yùn)行。旁路柜接線室門、變頻器柜變壓器室門、變頻器單元柜門嚴(yán)禁打開。4、風(fēng)機(jī)變頻的節(jié)能原理1）風(fēng)機(jī)的功率與效率若氣體從風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所得到的有效功率為Pe,風(fēng)機(jī)的輸入功率即軸功率為Pp,原動(dòng)機(jī)輸出功率為Pg,風(fēng)機(jī)總效率為ηf,傳動(dòng)效率為ηd,電動(dòng)機(jī)效率為ηg,它們之間的關(guān)系如下：Pp=Pe/ηfP滬Pe/（ηfηdηg）風(fēng)機(jī)采用風(fēng)門調(diào)節(jié)時(shí)的效率離心式風(fēng)機(jī)一般采用入口導(dǎo)流器（風(fēng)門）調(diào)節(jié)，隨著導(dǎo)流器角度的增人（即風(fēng)門開度減?。髁繙p小的同時(shí)風(fēng)機(jī)的效率降低，尤其在導(dǎo)

8、流器角度較大（風(fēng)門開度較?。r(shí)風(fēng)機(jī)效率大大下降。3）風(fēng)機(jī)采用變速調(diào)節(jié)時(shí)的效率根據(jù)風(fēng)機(jī)的相似定律