浅谈热电厂风机变频节能改造

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1、浅谈热电厂风机变频节能改造（大唐鲁北发电有限责任公司251909）摘要：本文以某热电厂2X600丽机组引风机变频器改造为例，探讨了风机变频节能改造问题。变频切换工频运行动态试验结果表明，变频技术在节能降耗中优势显著，具有良好的直接与间接经济效益，值得在实践中进一步推广应用。关键词：热电厂；风机；变频技术；节能改造一、引风机变频调速方式特点从实质上来说，对引风机进行变频调速，就是利用电力电子技术，来调整频率，使其能依据实际需求调整驱动发电机速度，从而实现风扇转速调整。变频调速技术己经被广泛的应用到异步电机屮，且具有高电压、大容量变频技术发展趋势，优势非常明显

2、。第一，速度快且稳定性高。逆变器自身具有比较高的转换效率，结合三相异步电动机的滑差与变急速运行，变速平滑度高。第二，电流控制。变频调速方法能够零速零电压启动,频率与电压间可以确立稳定的关系，这样变频器就可以按照V/F以及矢量控制方式来带动负载作业。对引风机进行变频调速技术改造，可以降低启动电流，并提髙绕组承受能力，提高设备运行稳定性，降低后期维护难度。第三，自动控制。利用变频技术可以提高点对点硬线连接效果，实现了对燃烧过程的自动控制。通过高速通信连接变频器系统，可提高设备运行可靠性，降低设备维护难度。第四，可靠保护。变频改造后，设置的变频器本身具有欠电压、

3、过电压、过温、断相、接地与短路保护，且还具有电动机过温保护，这样可以最大程度上来降低运行故障的影响，并能有效缩短故障处理所需时间。二、引风机变频节能设计改造技术要点（一）变频器在改造过程中，为降低变频器出线侧输出电压高次谐波，一般选择在变频器输出端并联的电力电容器，但可能会导致输出端被电流冲击，而影响运行可靠性。针对此问题，可以选择串联电抗器，即在变频器输出端串联一个电感，同样可以达到降低谐波的效果。尽量不要在变频器输出端设置电磁开关来控制电机启停，一般除了设置一台具有多台电机拖动系统的变频器外，应由变频器来控制电机运行，或者根据需要利用键盘面板进行操作。

4、（二）负荷匹配在不同负荷条件下，为确保风机获得最佳节能效果，在进行变频调速设计时，需要合理选择设备型号，保证其容量与实际负荷相匹配。包括风机与所配电机的匹配，一般应将裕量控制在10%以内。（三）抗电磁干扰电磁干扰会影响电机运行效率，为达到良好的？频调速设计效果，还要重视抗电磁干扰处理，例如选择硬件与软件相结合的抗干扰方法，以及根裾实际生产需求选择屏蔽、隔离、滤波、接地等技术。三、节能改造方案设计与实施（一）系统概况某热电厂2台600丽亚临界燃煤空冷汽轮发电机组，锅炉采用北京巴布科克?威尔科克斯有限公司技术设计制造的B&WB-2080/17.5-M型锅炉，为

5、亚临界参数，一次中间再热、自然循环、平衡通风、锅炉房紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构n型汽包锅炉；汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂制造的ZKL600-16.7/538/538型亚临界、一次屮间冉热、单轴、三缸四排汽、凝汽式直接空冷汽轮机；发电机采用哈尔滨电机有限责任公司生产的QFSN-600-2YHG型氢冷发电机。引风机为上海电机厂生产的静叶可调轴流风机，型号为YKK1000-8,额定电流332A,额定电压10kV，电机功率5OOOkWo(二)变频器控制方案1、电气一次系统设计方案木工程设计依系统要求，采用“一拖一自动旁路”电气冋路设计，单套变频器带一台引

6、风机工作，每台机组配置两套变频器。图中QF1、QF2和QF3是三台断路器，可实现远方或就地合分操作。QF3和QF2具有电气闭锁，保证不能同时合闸。当变频器故障时，回路可以自动切换至QF3旁路，使电机可以在工频电源下正常工作，自动或手动断开QF1和QF2,隔离变频器，保证检修人员安全情况下进行检修。此种设计可以满足两种风机运行方式，即变频运行方式和工频运行方式。变频运行方式：主开关合闸，QF1、QF2闭合，QF3断开，并且变频器合闸；工频运行方成：主开关合闸，QF1、QF2断开，QF3闭合；2、DCS逻辑控制策略(1)模拟量控制。引风机调节被控对象为锅炉炉膛

7、压力，改造前通ilPID调节器计算指令驱动引风机静叶执行器，并且设计有指令偏置自适应回路，设定两侧风机指令偏置防止风机失速。改造活保留原静叶模拟控制回路，作为工频工况炉膛压力控制方案。增加变频器模拟量控制回路，当引风机变频运行时，根据炉膛压力与设定偏差，通过新的MD调节器计算指令驱动变频器动作，改变风机出力，作为变频工况炉膛压力控制方案。工频和变频两种自动控制方式由运行人员选择，但是互相闭锁，不能同时投入两种自动状态，保持控制方式的独立性，防止相互耦合。变频运行时，限制风机静叶开度上限为75%，规程规定静叶固定保持在此开度，允许变频器投自动。（2）“变切工

8、”逻辑。当变频器故障或跳闸不能维持正常运行时，必须由程序立即自动切