高压变频装置在送吸风机上的应用及注意事项

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1、高压变频装置在送吸风机上的应用及注意事项作者：姚岚刘文忠摘要：介绍了完美无谐波变频器的工作原理及在送、吸风机上的应用，对变频器安装、调试等阶段中出现的问题，进行讨论并提岀建议。实践证明，电机变频调速是有效的节电措施。关键词：风机高压变频器调速节能1风机概述河北马头电力股份有限公司8号机组容量为200MW,锅炉配离心式送、吸风机各2台，主要参数见表1。风机采用传统的挡板调节来控制风量，风道压流损失较大，是一种经济效益差、耗能大、维护难度大的调节方式。风机厂用电率约为2.1%,负荷低时，耗电率会更高。因此2004年底机组大修时，决定对8号炉送，吸风机进行调速控制改造，降低能耗，同

2、时配合机组的DCS改造,改善风机的调节性能，稳定锅炉的燃烧，提高经济效益。通过对斩波内馈、变频和液力偶合器等各种调速方式的比较，最终选用变频调速方式，通过招标确定采用罗宾康公司多重化结构、36脉冲高-高电压源型、完美无谐波变频装置，容量与送、吸风机配套，分別为1750和2000MV•Ao这样可以保证原送、吸风机及电动机基础不变，只在原断路器和电动机之间串入变频装置即可。2高压变频装置的应用情况2.1变频调速的基本原理异步电动机的转速n与电源频率f、转差率s、电机磁极对数p三个参数有关，即n=60f/pX(Is)o变频调速是通过改变电源频率f来调节电动机转速的。可以看出，n与f

3、之间为线性关系，转速调节范围宽。对于风机，由气体动力学理论可知，气体流量与风机转速的…次方成正比，风机的转矩与转速二次方成正比，而其轴功率则与转速的三次方成正比，当转速减小时，电机的输出功率将以三次方下降，节电效果非常显著。2.2变频系统构成2.2.1变频部分由控制机柜、功率单元柜组成。安装在输出功率单元内的单元控制板通过光纤与控制柜内的数字调制器通讯。所有板的控制电源由单元控制板上的开关电源提供。*18号炉送眼风机生要參融境H型号Gl-73-I1Xq25I>Y4・3*73No26.5F咖〜630563〜10408$846JOS1002〜2磁所需功*ZkW1257-1420丨

4、0巾二1驀5須fi送页机电动机熨号YKK63O-2-6-WYKK630*I-S-Waw14001250編定电压“v6義定电滝/八164150.1■足转連/

5、括模拟量输入/输出如转速给定、变频器输出电流和输岀功率等，开关量输入/输出，如变频器启停、变频器异常报警和跳闸等信号。可以实现风机的远方顺启、顺停及调速控制。2.3多功率单元串联变频装置的工作原理6kV变频装置共有18个单元，每6个功率单元串联构成一相，每个功率单元结构上完全一致，可以互换，其电路结构见图2。整流桥采用三相不可控全桥，逆变部为基本的交-直-交单相逆变电路，通过IGBT逆变桥进行止弦PWM控制，即脉冲宽度调制，通过控制电力电子器件的通、断时间及通断次序将直流电压转换为一系列宽度不等的矩形电压脉冲。用2功屮:疏尤电Wf站构6kV电网电压经输入隔离变压器的18个二次

6、线圈，移相降压后给各功率单元供电，形成36脉冲的二极管整流电路结构，总的输入谐波电流失真很低;逆变器采用多电平移相式PWM技术，每个功率单元额定电压630V,每相6个，因此相电压为3780V,对应的线电压为6600V,相邻功率单元的输出端串联起来，形成Y型结构，实现变压变频的高压直接输出，供给高压电动机。由于给功率单元供电的输入变压器二次线圈互相存在一个相位差，实现了输入多重化，由此可大大减弱电网侧电流谐波，功率因数可达0.95以上。变频器输出侧多重化，可以在不加滤波器的情况下，将输出电压谐波控制在2%以内,输出近乎完美的正弦波，满足普通异步电机的需要。2.4变频装置的运行情

7、况随8号机组大修后启动运行，8号炉送吸风机全部投入变频运行，断路器KI、K2在合位，工频旁路刀闸K3在断开位置。当变频器发生故障或检修需要倒为工频旁路运行时，应先将变频器停运，将对应的6kV开关停电后才能进行工频旁路刀闸的倒换，严禁在运行中进行方式倒换。变频器出线刀闸K2与工频旁路刀闸K3之间装有机械闭锁。为提高机组口动化程度、减轻运行人员的劳动强度，机组启动与停止均执行顺控功能。如吸风机启动步序为：关吸风机入口扌当板；变频器速度给定值等于设定的最低转速；启动吸风机6kV开关；延时3s启动吸风机变频器；