电厂给煤机电气控制系统改造研究及应用

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1、电厂给煤机电气控制系统改造研究及应用摘要：中国是能源大国，有着广阔的土地资源，无论是煤炭还是石油；使得火力发电厂占据着电力供应的主导地位，在电厂给煤机便成为了重要的一环；随着发电量的变化，便要求给煤机电动机转速也要发生变化，变频器的迅猛发展，帮我们解决了这个问题；为此，本文以一个实际改造方案为例，重点分析一下现场的应用情况。关键词：变频器给煤机电机DCSAbstract:Chinaisenergysuperpowerwithwidelandresources.Coalandpetroleummakethermalpowerplantdominatetheleadingposi

2、tionofpowersupply,sothecoalfeederhasbecomeanimportantpart.Withthechangeoftheelectricenergyproduction,themotorspeedofcoalfeederalsohadbeencalledforchange,andtherapiddevelopmentofinverterhashelpedussolvetheproblem.Therefore,thispapermakesananalysisonthesiteapplicationbasedonapracticalreformsc

3、heme.Keywords:inverter;coalfeeder;motor;DCS中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）7引言：目前，国内很多电厂采用进口或国产的变频器，配合DCS来完成对电厂给煤机的速度控制，该技术已成功用于电厂给煤机项目改造工程中，产生了较好的经济和社会效益。现以国产康沃机械负载专用变频器为例结合乌兰电厂实际情况，着重探讨运行环境以及变频器正确选型对变频器的影响并对2号炉给煤机设备提供改造分析与应用。一、电厂现运行状况原电厂给煤机：电机额定功率：7.5KW电机额定转速：970转/分电机额定电流：14.7A变频器：三

4、菱7.5KW变频器目前电厂2号炉4台给煤机是通过DCS开关量信号控制变频器的启/停,并由DCS产生4-20mA控制信号控制变频器(7.5KW国产)，变频器经过内部运算处理，去改变电源频率，通过电源频率的改变而改变电机的转速，从而改变电机的出力，拖动给煤机电机(7.5KW)的运行，给煤机经常在低频率下运行（10%以下，转速：40-200转/分），运行非常不稳定，经常出现启动或运行时变频器因过流保护导致电机停止甚至无法重新启动，致使给煤机无法正常运行，严重威胁2号炉的运行。结合电厂实际运行情况我作出如下分析：7运行环境分析变频器环境要求：周围温度：-10℃至+50℃（不冻结），+

5、40℃以上需降容使用周围湿度：90%以下（不结霜）周围环境：市内（无阳光直晒、无腐蚀、易燃气体、无油雾尘埃等）海拔高度：低于1000M给煤机控制柜摆放在给煤机附近，根据现场实际考察发现变频器运行环境现场温度、湿度以及海拔高度均符合变频器使用环境要求，但值得注意的是现场卫生环境恶劣、灰尘多、柜体防护等级不够，这将会导致使变频器的过滤网被灰尘堵塞，影响变频器的通风散热，造成环境温度高，导致输出电流能力下降，力矩减小或误报警等，严重时可以使主控板元件短路，造成元器件击穿，由于给煤机控制系统属于电厂非常重要的一个运行环节，电厂设计为4台给煤机其中1台备用，如果有两台设备无法运行将严重

6、威胁电厂的正常运行，甚至停炉。变频器选型变频器的正确选择对于控制系统的正常运行是非常关键的。选择变频器时必须要充分了解变频器所驱动的负载特性。人们在实践中常将生产机械分:恒转矩负载、恒功率负载。7恒转矩负载：负载转矩TL与转速n无关，任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。例如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机包括给煤机等位能负载都属于恒转矩负载。变频器拖动恒转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行，应该考虑标准异步电动机的散热能力，避免电动机的温升过高。恒功率负载：机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开

7、卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的限制，TL不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。电动机在恒磁通调速时，最大允许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大允许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。7选择变频器时