高压变频在吸风机上的应用.doc

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1、高压变频在吸风机上的应用甄世宏王永忠郝哲然郭秀英（兰州西固热电有限责任公司730060）［摘要］本文简单介绍我公司两台吸风机变频改造的方案，并计算了改造后两台吸风机的节能效果和由此产生的具大经济效益.［关键词］变频吸风机节能1概述兰州西固热电有限公司机组为E420—13.7—560KT型锅炉配离心式吸风机两台，两台吸风机选用的风机的备用容量较大,且都采用传统的入口挡板调节,正常运行时挡板开度只有30%～40%，由于吸风机挡板运行时间长、故障率高，调节延迟，加之挡板节流产生压力损失和两台风机同时运行时的“大马拉小车”现象造成

2、吸风机效率低下，为在现有情况下实现锅炉燃烧的优化控制，加大节电力度我公司决定对12炉A/B两台吸风机进行变频改造，经过公开招标，最终采用北京利德华福电气技术有限公司生产的6KV／1000KW高压变频装置。2.高压变频装置的原理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、转速s、电机磁极对数p有关，即n=60f/px（1s）,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是线性的关系，转速调节范围宽对于风机由气体动学原理可知气体流量与风机转速的一次方成正比，风机的转矩与转速二次方成正比，而其轴功率

3、与转速的三次方成正比，当转速减少时，电机的输出功率将以三次方下降，节电效果较明显。2.2HARSVERT－A60/125型高压变频装置原理2.2.1HIVERT高压变频调速系统的结构如图。由移相变压器、功率单元和控制器组成。有个功率单元，每5（或7）个功率单元串联构成一相。2.2.2功率单元结构每个功率单元结构上基本一致，其电路图结构见图2.，为基本的交－直－交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，可得到如图3所示波形。2.2.3输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器的副边绕组

4、分为三组构成30或42脉冲整流方式，，可大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1。2.2.4输出侧结构输出侧由每个单元的UV输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到如图4所示波形，这种波正弦度好，dv/dt小，可直接减少和电机的绝缘损坏，无需输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需降额使用，可直接用于旧设备改造；同时电机的谐波损耗大。消除由此引起的机械振动，减少了轴承和叶片的机械应力。3#12炉A/B引风机高压变频改造方案：3.1、有关参数：3.1.1引风机电动机

5、：型号额定电压额定转速额定频率额定功率工作方式:绝缘等级：制造厂YKKL560-66kv993r/min50Hz1000kwS1F兰州电机厂3.1.2引风机：型号风量风压制造厂Y4-273NO22470214m3/h4250Pa沈阳鼓风机厂3.1.3变频调速系统工作条件海拔高度:600m环境温度：-15℃/40℃相对湿度:最小10%,最大98%安装位置:室内安装。3.2变频器主回路方案（一拖一方式）为增加运行安全性，变频系统增加旁路，设计方案如下：方案：此方案是手动旁路的典型方案,原理是由3个高压隔离开关QS1、QS2和Q

6、S3组成（见左图）。要求QS1和QS3不能同时闭合，在机械上实现互锁。变频运行时，QS1和QS2闭合，QS3断开；工频运行时，QS3闭合，QS1和QS2断开。为了实现变频器故障的保护，变频器对开关QF进行连锁，一旦变频器故障，变频器跳开QF。工频旁路时，变频器应允许QF合闸，撤消对QF的跳闸信号，使电机能正常通过QF合闸工频启动。3.3变频器与现场接口变频调速系统采用硬接线进入现有电控系统。电控系统根据系统运行情况，按设定程序实现对电动机转速自动控制。3.4变频器提供的开关量输出有：（1）变频器轻故障报警：包括柜门非法打开

7、、变压器超温、控制电源掉电、给定信号断线、单元旁路（过热、欠压、缺相、驱动故障）等信息（2）变频器重故障报警：包括变压器过热、单元重故障（过压、光纤故障）、变频器150％过流等信息。（3）变频器待机状态指示：表示变频器高压受电正常，已待命，具备启动条件。（4）变频器运行状态指示：表示变频器正在运行。（5）变频器控制在远方：表示变频器柜门上本地/远程选择开关打到远程位置，DCS可以控制变频器的启停。（6）电机工频旁路状态以上所有数字量采用无源接点输出，定义为接点闭合时有效，接点容量均为AC220V/3A。3.5现场需要提供给

8、变频器的开关量有：（1）启动变频器：无源干接点，闭合时有效，使变频器开始运行。（2）停运变频器：无源干接点，闭合时有效，使变频器正常停机。3.3DCS需要提供给变频器的模拟量有：该给定值可以为4~20mA的电流源信号（带负载能力必须大于250Ω）该给定值在远程控制开环运行时，作为调速装置的转速给定值，4