【摘要】在某公司的工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐送、引風(fēng)機(jī)是主要的耗電設(shè)備，且容量大、耗電多。通過變頻調(diào)速控制風(fēng)機(jī)的流量，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬、調(diào)節(jié)精度高、效率高，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，減少了啟動(dòng)沖擊及設(shè)備磨損。另外變頻裝置安裝比較方便，只需在原斷路器與電機(jī)之間串聯(lián)變頻裝置即可，無需對負(fù)載和電機(jī)做任何改動(dòng)。通過對鍋爐送、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，可實(shí)現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)的優(yōu)化控制，大幅度降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】高壓變頻器 送、引風(fēng)機(jī) 節(jié)能

1. 概述

某公司#2鍋爐燃燒需要的氧量是通過兩臺送風(fēng)機(jī)、兩臺引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)配合來實(shí)現(xiàn)的。在高壓變頻器改造前，送風(fēng)機(jī)運(yùn)行在工頻下，通過擋板控制送風(fēng)量。引風(fēng)機(jī)通過調(diào)整電機(jī)極數(shù)和液力耦合器開度方式調(diào)整引風(fēng)量，平時(shí)隨季度負(fù)荷的變化需多次停引風(fēng)機(jī)進(jìn)行電機(jī)變級操作。

1.1 送風(fēng)機(jī)簡介

1.1.1 送風(fēng)機(jī)主要參數(shù)：

1.1.2送風(fēng)機(jī)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

1.1.3送風(fēng)機(jī)全年運(yùn)行工況

1.2 引風(fēng)機(jī)簡介

1.2.1 引風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

1.2.2 引風(fēng)機(jī)電機(jī)采用雙速控制，主要技術(shù)參數(shù)

1.2.3引風(fēng)機(jī)全年運(yùn)行工況

1. 高壓變頻器在送、引風(fēng)機(jī)上應(yīng)用的理論分析

1.1 節(jié)能測算

1.1.1 根據(jù)流體力學(xué)的原理：流量與轉(zhuǎn)速成正比、壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比、軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,用公式表示如下:

l Q1/Q2 = n1/n2

l H1/H2 = (n1/n2)2

l P1/P2 = (n1/n2)3

(其中,Q為流量,n為轉(zhuǎn)速,H為壓力,P為軸功率)

上述公式可以推算出,如果在采用了高壓變頻器對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速后。在滿足現(xiàn)有的壓力情況下電機(jī)的降速空間越大那么降低的功率消耗就越大。

1.1.2 送風(fēng)機(jī)變頻改造后節(jié)能預(yù)測

僅以#2爐A送風(fēng)機(jī)為例進(jìn)行測算:

擋板開度為50%時(shí)，出口風(fēng)壓2.6kPa，電機(jī)實(shí)際電流I:28.5A，電壓U:6kV，功率因數(shù)取COSΦ:0.84

P實(shí)際 =1.732×U×I×COSΦ

=1.732×6×28.5×0.84

=249kW

P變頻后= P軸×（實(shí)際壓力/額定壓力）1.5/η高壓變頻器/η電機(jī)

=313kW×（2.6KPa/6.345KPa）1.5/0.96/0.928

=313kW×0.263/0.96/0.928

=92kW

其中, P軸=313, η高壓變頻器=0.96(根據(jù)高壓變頻器參數(shù)), η電機(jī)=額定功率/1.732/額定電壓/功率因數(shù)/額定電流=0.928

通過上述運(yùn)算可得:

P節(jié)約= P實(shí)際- P變頻后

P節(jié)約= P實(shí)際- P變頻后=249-92=157kW

改用變頻后預(yù)計(jì)送風(fēng)機(jī)單臺風(fēng)機(jī)每小時(shí)節(jié)約用電157kWh。

1.1.3 引風(fēng)機(jī)變頻改造后節(jié)能預(yù)測

因?yàn)橐L(fēng)機(jī)采用了雙速電機(jī)，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速為750r/min,液偶實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速約657 r/min，根據(jù)風(fēng)機(jī)的特性，輸入的額定轉(zhuǎn)速降低，風(fēng)機(jī)的特性曲線大幅度改變，額定的風(fēng)壓和風(fēng)量應(yīng)該按流體力學(xué)的比例關(guān)系降低，即額定風(fēng)量由252922m3/h約降為188797m3/h，額定壓力由5.992kPa降為3.338kPa，風(fēng)機(jī)的軸功率應(yīng)由521kW約降為396kW，計(jì)算如下：

P變頻后= P軸×（實(shí)際轉(zhuǎn)速/額定轉(zhuǎn)速）3/η高壓變頻器/η電機(jī)

=396kW×（657/739）3/0.96/0.937

=396kW×0.7/0.96/0.937

=308kW

其中, P軸=396, η高壓變頻器=0.96(根據(jù)高壓變頻器參數(shù)), η電機(jī)=額定功率/1.732/額定電壓/功率因數(shù)/額定電流=0.937

在該工況下，引風(fēng)機(jī)實(shí)際功率P實(shí)際約365kW，通過上述運(yùn)算可得:

P節(jié)約= P實(shí)際- P變頻后

P節(jié)約= P實(shí)際- P變頻后=365-308=57kW。

改用變頻后單臺引風(fēng)機(jī)預(yù)計(jì)每小時(shí)節(jié)約用電57kWh。

1.2 系統(tǒng)優(yōu)化空間分析

1.2.1 #2爐A、B引風(fēng)機(jī)是通過電機(jī)變級和調(diào)整液力耦合器開度的方式調(diào)整引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過高壓變頻改造后可以更進(jìn)一步節(jié)能，通過變頻改造避免在異常方式下對引風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行變級操作。

1.2.2 采用擋板調(diào)節(jié)不僅增大了系統(tǒng)的節(jié)流損失，而且由于調(diào)節(jié)不連續(xù)，系統(tǒng)風(fēng)壓很容易出現(xiàn)波動(dòng)。對風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，可一勞永逸解決解決以上問題，還可提高自動(dòng)控制水平，通過節(jié)能收回投資。同時(shí)利用高壓變頻器的軟啟動(dòng)功能及平滑調(diào)速的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)節(jié)，穩(wěn)定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，延長鍋爐各部件的使用壽命。

1.2.3 送、引風(fēng)機(jī)都改變頻控制后可實(shí)現(xiàn)#2鍋爐爐膛負(fù)壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)，滿足華潤控股安評整改對自動(dòng)投入的要求。

1.2.4 降低電機(jī)啟動(dòng)電流：變頻改造前電機(jī)啟動(dòng)電流一般為額定電流的6～8倍，而通過高壓變頻器可實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)的軟啟動(dòng)，降低電機(jī)啟動(dòng)電流，延長電機(jī)使用壽命，降低電機(jī)啟動(dòng)對電網(wǎng)的沖擊。

1.2.5 提高電機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)：變頻改造前，風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的功率因數(shù)在0.85左右，變頻改造后風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)均在0.96以上，無需增加無功補(bǔ)償裝置即可降低供電容量，具備良好的潛在效益。

1.2.6 降低噪音：由于擋板調(diào)節(jié)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)對擋板造成巨大沖擊，不僅對設(shè)備損壞嚴(yán)重，而且噪音大，對運(yùn)行人員健康造成影響，而采用變頻調(diào)節(jié)后，電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)噪音降低，去除了由于風(fēng)對擋板沖擊而造成的噪音，改善了運(yùn)行人員的工作環(huán)境。

2. 高壓變頻器在鍋爐送、引風(fēng)機(jī)上實(shí)際應(yīng)用

2014年08月#2爐A、B送風(fēng)機(jī)高壓變頻器正式投入運(yùn)行，2015年04月#2爐A、B引風(fēng)機(jī)高壓變頻器正式投入運(yùn)行。

2.1 高壓變頻器應(yīng)用簡介

2.1.1 送風(fēng)機(jī)高壓變頻器安裝

2.1.1.1 在檢修大廳東側(cè)4米層位置用鋼架結(jié)構(gòu)支起7m×7m樓板，樓板承重大于8噸。樓板預(yù)制#10槽鋼用于固定高壓變頻器柜和旁路柜、輔助電源柜，空調(diào)底座。槽鋼頂部平面露出樓面1cm，槽鋼和主廠房主接地網(wǎng)2點(diǎn)以上可靠接地，接地電阻不大于4歐姆。

2.1.1.2 在高壓變頻器小室的南側(cè)水泥墻預(yù)留面積3m2入風(fēng)口，入風(fēng)口墻外采用百葉窗防雨，內(nèi)部采用雙層隔灰濾網(wǎng)隔方便更換過濾棉。預(yù)留2個(gè)0.8m2出風(fēng)口用做#2B送風(fēng)機(jī)高壓變頻器排風(fēng)，南墻底部預(yù)留3個(gè)空調(diào)冷卻介質(zhì)銅管和出水口的孔洞。

2.1.1.3 高壓變頻器小室東側(cè)和北側(cè)采用防火活動(dòng)板作為墻面，北側(cè)活動(dòng)板預(yù)留2個(gè)0.8m2出風(fēng)口用做#2A送風(fēng)機(jī)高壓變頻器排風(fēng)。

2.1.1.4 高壓變頻器小室加裝三臺5P制冷空調(diào)，空調(diào)和高壓變頻器輔助電源采用雙電源手動(dòng)切換方式。

2.1.1.5 利用原有#2爐A、B送風(fēng)機(jī)在6KVⅡ段配電間電源開關(guān)，在電機(jī)與開關(guān)之間增設(shè)一套變頻裝置。高壓變頻器柜、旁路柜、輔助電源柜與底部槽鋼通過多點(diǎn)焊接，可靠連接。高壓斷路器與高壓變頻器之間、高壓變頻器與電機(jī)之間均為高壓動(dòng)力電纜連接，電纜充分利舊。

2.1.1.6 高壓變頻器、控制電源柜、旁路柜的電纜全部采用柜頂進(jìn)線柜頂出線方式，地面鋪設(shè)高壓絕緣墊。

2.1.1.7 高壓電纜交接和預(yù)防性試驗(yàn)合格。

2.1.1.8 高壓變頻器調(diào)節(jié)與監(jiān)控全部由DCS實(shí)現(xiàn)，高壓變頻器小室裝遠(yuǎn)程溫度測點(diǎn)，裝溫濕度計(jì)。

2.1.1.9 原有擋板及控制回路保留。

2.1.2 引風(fēng)機(jī)高壓變頻器安裝

2.1.2.1 #2爐A、B引風(fēng)機(jī)高壓變頻器安裝于灰控樓0米層房內(nèi)，房間尺寸寬6.1m，長6.7m，高4m。冷卻方式采用通過風(fēng)道排出室外，并加裝三臺5P制冷空調(diào)強(qiáng)制冷卻。空調(diào)和高壓變頻器輔助電源、小室照明、插座電源集中安裝在同一輔助控制柜內(nèi)，該電源柜的電源采用雙電源手動(dòng)切換方式.

2.1.2.2 利用原有#2爐引風(fēng)機(jī)在6KVⅡ段配電間電源開關(guān)，在電機(jī)與開關(guān)之間增設(shè)一套變頻裝置。高壓斷路器與高壓變頻器之間的高壓電纜利舊，高壓變頻器與電機(jī)之間電纜重新敷設(shè)。

2.1.2.3 高壓變頻器柜體接地部分與主廠房接地系統(tǒng)相連。采用40*5mm接地鍍鋅扁鋼，接地線為50mm²，接地電阻小于4歐姆。輸入輸出電纜的屏蔽層接高壓變頻器的總接地點(diǎn)。

2.1.2.4 高壓變頻器柜體基礎(chǔ)應(yīng)平整，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用＃10槽鋼，基礎(chǔ)型鋼埋在基礎(chǔ)里，其頂部平面比地平面高1cm，基礎(chǔ)型鋼可靠接地，柜體安裝并焊接在基礎(chǔ)型鋼上，保證基礎(chǔ)鋼和高壓變頻器柜體可靠連接。

2.1.2.5 高壓變頻器小室開挖深800mm，寬600mm的電纜溝將高壓變頻器柜和小室南墻處的電纜溝相連，電纜溝內(nèi)水平每1500mm預(yù)制一副雙層電纜支架，上層支架用于敷設(shè)動(dòng)力電纜，下層支架用于敷設(shè)控制電纜，支架頂層距離地面不小于300mm，層間距不小于300mm，電纜溝支架導(dǎo)體部分需用40*5mm的扁鋼連接，和我司主接地網(wǎng)相連，接地電阻小于4歐姆。

2.1.2.6 電纜溝用于放置電纜溝蓋板的折口需用角鋼包邊，電纜溝蓋板的包邊需用角鋼包邊，工藝美觀。

2.1.2.7 高壓變頻器小室原有的大窗戶需拆除改造成進(jìn)風(fēng)濾網(wǎng)，將高壓變頻器小室和電機(jī)庫相連的北門封堵，預(yù)留空間用于嵌入一臺5P空調(diào)室內(nèi)機(jī)。高壓變頻器小室西墻開孔，預(yù)留空間嵌入一臺5P空調(diào)室內(nèi)機(jī)。

2.1.2.8 高壓變頻器小室墻面底部打3個(gè)孔，用于敷設(shè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的連接部分。

2.1.2.9 電纜溝需做好防雨水倒灌措施，高壓變頻器小室地面敷設(shè)整塊高壓絕緣墊，應(yīng)有效防止高壓變頻器小室的負(fù)壓將電纜溝內(nèi)潮氣吸入。

2.1.2.10 引風(fēng)機(jī)原使用的液力耦合器拆除，電機(jī)基礎(chǔ)前移，使電機(jī)和引風(fēng)機(jī)風(fēng)葉連接，電機(jī)原用于穿設(shè)電纜的套管應(yīng)同步前移。

2.1.2.11 高壓電纜交接和預(yù)防性試驗(yàn)合格。

2.1.2.12 引風(fēng)機(jī)高壓電機(jī)全部改成高速接線方式。

2.1.2.13 高壓變頻器調(diào)節(jié)與監(jiān)控全部由DCS實(shí)現(xiàn)。

2.1.2.14 高壓變頻器室需增加環(huán)境溫度測量，采用PT100測量元件，裝溫濕度計(jì)。

2.1.2.15 原有擋板及控制回路保留。

2.1.2.16 送、引風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行變頻改造后，原先DCS系統(tǒng)對送、引風(fēng)系統(tǒng)的控制方式發(fā)生了根本改變，對所有設(shè)計(jì)系統(tǒng)的順控、自動(dòng)邏輯和畫面進(jìn)行全面修改，增加變頻模式下操作、順控啟停、事故聯(lián)鎖、協(xié)調(diào)控制等功能。

2.2 送、引風(fēng)機(jī)高壓變頻器系統(tǒng)簡介[2]

2.2.1 送、引風(fēng)機(jī)高壓變頻器均使用北京合康的HIVERT系列產(chǎn)品，采用手動(dòng)旁路方式，如下圖1所示：

圖1 高壓變頻器主回路圖

2.2.1.1 手動(dòng)旁路系統(tǒng)中有三個(gè)隔離開關(guān)QS1、QS21和QS22，其中QS21和QS22為一個(gè)雙刀雙投的隔離開關(guān)。雙刀雙投隔離開關(guān)的特點(diǎn)是兩個(gè)方向只能合其一，實(shí)現(xiàn)自然的機(jī)械互鎖，防止誤操作將工頻電源反送到高壓變頻器輸出側(cè)而導(dǎo)致高壓變頻器損壞。

2.2.1.2 變頻運(yùn)行：QS1、QS22閉合，QS21斷開，由合閘斷路器QF為高壓變頻器供電，再通過高壓變頻器本地或遠(yuǎn)程啟動(dòng)電機(jī)變頻運(yùn)行。

2.2.1.3 工頻定速運(yùn)行：QS1、QS22斷開，QS21閉合，由合閘斷路器QF直接啟動(dòng)電機(jī)定速運(yùn)行。

2.2.1.4 高壓變頻器維護(hù)、修理：QS1、QS22斷開，高壓變頻器與高壓電源完全隔離。

2.2.1.5 旁路系統(tǒng)與上級高壓斷路器QF有聯(lián)鎖關(guān)系，旁路系統(tǒng)隔離開關(guān)未合到位時(shí)，不允許QF合閘；QF合閘時(shí)，絕對不允許操作隔離開關(guān)，以防止出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，確保操作人員和設(shè)備的安全。隔離開關(guān)與QF的聯(lián)鎖通過操作手柄上的電磁鎖實(shí)現(xiàn)，在QF合閘狀態(tài)下，操作手柄被鎖死。

2.2.1.6 為了保護(hù)高壓變頻器，在高壓變頻器與斷路器QF之間還有電氣聯(lián)鎖，聯(lián)鎖信號有：

2.2.1.6.1 合閘閉鎖：將高壓變頻器“合閘允許”信號與旁路系統(tǒng)“工頻投入”信號并聯(lián)后，串聯(lián)于高壓開關(guān)合閘回路。在變頻投入狀態(tài)下，高壓變頻器故障或不就緒時(shí)，斷路器QF合閘不允許；旁路投入狀態(tài)時(shí)，合閘閉鎖無效。

2.2.1.6.2 故障分閘：將高壓變頻器“分閘信號”與旁路系統(tǒng)“變頻投入”信號串聯(lián)后，并聯(lián)于高壓開關(guān)分閘回路。在變頻投入狀態(tài)下，當(dāng)高壓變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，分?jǐn)喔邏鹤冾l器高壓輸入；旁路投入狀態(tài)下，高壓變頻器故障分閘無效。

2.2.1.7 高壓開關(guān)保護(hù)整定：按避開高壓變頻器移相變壓器的速斷電流整定。

2.2.2 該高壓變頻器采用功率單元串聯(lián)疊波技術(shù)，空間矢量控制的正弦波PWM調(diào)制方法，全中文操作界面和IGBT功率器件，如下圖2所示：

圖2 HIVERT高壓變頻器控制系統(tǒng)圖

2.3 主要保護(hù)功能

2.3.1 輕故障分類與報(bào)警

輕故障時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號，故障指示燈閃爍。輕故障包括：

2.3.1.1 變壓器超溫報(bào)警

2.3.1.2 單元柜超溫報(bào)警

2.3.1.3 柜門打開

系統(tǒng)對輕故障不作記憶處理，僅做故障指示，故障消失后報(bào)警自動(dòng)取消。高壓變頻器運(yùn)行中出現(xiàn)輕故障報(bào)警，系統(tǒng)不停機(jī)。停機(jī)時(shí)出現(xiàn)輕故障報(bào)警，高壓變頻器可以繼續(xù)啟動(dòng)操作。

2.3.2 重故障分類與報(bào)警

系統(tǒng)發(fā)生下列故障時(shí),按照重故障處理：

2.3.2.1 外部故障

2.3.2.2 變壓器過熱

2.3.2.3 電機(jī)過流

2.3.2.4 柜溫過熱

2.3.2.5 單元故障

2.3.2.6 高壓變頻器過流

2.3.2.7 高壓失電

2.3.2.8 接口板故障

2.3.2.9 控制器不通訊

2.3.2.10 接口板不通訊

2.3.2.11 系統(tǒng)超速

2.3.2.12 主控板故障

其中單元故障包括：缺相故障、過熱、驅(qū)動(dòng)故障、光纖故障。

重故障報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號和故障指示，同時(shí)給出高壓分?jǐn)嘀噶睿收现甘?、高壓分?jǐn)嘀噶钭饔洃浱幚怼＜幢愎收舷?，故障指示、高壓分?jǐn)嘀噶钜廊槐３?。待故障排除并對系統(tǒng)復(fù)位后，高壓變頻器恢復(fù)到系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)。系統(tǒng)發(fā)生重故障報(bào)警，高壓變頻器進(jìn)線高壓電源將自動(dòng)分?jǐn)唷?/p>

2.4 節(jié)能效果分析

為對#2爐送、引風(fēng)機(jī)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行了一個(gè)月的采樣，數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 #2爐送、引風(fēng)機(jī)對比數(shù)據(jù)

送、引風(fēng)機(jī)高壓變頻器改造后較同期每月節(jié)約用電23.3萬kWh（節(jié)電量按單耗下降值與蒸發(fā)量乘積來計(jì)算，蒸發(fā)量取小值），#2爐引風(fēng)機(jī)單耗下降0.86kWh/t，#2爐送風(fēng)機(jī)單耗下降0.71kWh/t，廠用電率約下降0.31%，全年折算節(jié)電約280萬kWh。

1. 高壓變頻器在送、引風(fēng)機(jī)上應(yīng)用后總結(jié)

1.1 #2爐送、引風(fēng)機(jī)高壓變頻器總投資約135萬元，每月為公司節(jié)約11.65萬元，上網(wǎng)電價(jià)按0.5元/kWh計(jì)算，預(yù)計(jì)12個(gè)月左右收回成本，節(jié)能效果非常明顯。

1.2 把握高壓變頻器抵抗電網(wǎng)干擾能力

當(dāng)雷雨天時(shí)最可能發(fā)生電網(wǎng)電壓波動(dòng)，對高壓變頻器來說就存在一個(gè)“低電壓穿越”難題。對此我司送、引風(fēng)機(jī)使用的高壓變頻器有如下功能：

1.2.1 當(dāng)系統(tǒng)電壓在額定電壓的115%至80%（含）時(shí)，高壓變頻器可正常輸出，不受影響。

1.2.2 當(dāng)系統(tǒng)電壓在額定電壓的80%至60%（含）時(shí)，高壓變頻器電流輸出會(huì)增加，此時(shí)高壓變頻器可配合“限流功能”（限流系數(shù)可參數(shù)調(diào)整），自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，降低輸出功率，當(dāng)負(fù)載為風(fēng)機(jī)類負(fù)載時(shí)，此功能能發(fā)揮更好的效果，高壓變頻器可以借助負(fù)載側(cè)的能量回灌的功能，使高壓變頻器在短時(shí)間內(nèi)維持運(yùn)行而不跳閘。

1.2.3 當(dāng)系統(tǒng)電壓在額定電壓的60%以下時(shí)，如果持續(xù)時(shí)間不超過1S，高壓變頻器的 “瞬時(shí)停電功能”啟動(dòng)，在極短時(shí)間內(nèi)調(diào)整IGBT觸發(fā)角度，瞬時(shí)將電機(jī)由原來的拖動(dòng)狀態(tài)變化到再生狀態(tài)，使負(fù)載的能力回灌到高壓變頻器中，高壓變頻器可借此能量在0-1000ms內(nèi)正常運(yùn)行而不會(huì)跳閘保護(hù)。

1.2.4 當(dāng)系統(tǒng)電壓在額定電壓的60%以下時(shí)，如果持續(xù)時(shí)間超過1s至99s內(nèi)，高壓變頻器可配合 “高壓失電自啟動(dòng)”功能，使高壓變頻器處于靜默狀態(tài)，不發(fā)任何故障信號，如果高壓在1s至99s送電正常，高壓變頻器仍然按照原有的控制方式運(yùn)行，并且高壓變頻器自動(dòng)檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并按照電機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)運(yùn)行到相應(yīng)的運(yùn)行頻率上。

1.2.5 在經(jīng)歷多次外網(wǎng)電壓波動(dòng)情況，我廠送、引風(fēng)機(jī)高壓變頻器均通過了考驗(yàn)。

1.3 嚴(yán)格控制高壓變頻器的運(yùn)行環(huán)境

我司送、引風(fēng)機(jī)高壓變頻器均采用外循環(huán)方式。高壓變頻器“三分靠修理，七分靠保養(yǎng)”，對環(huán)境的要求比較嚴(yán)格。

1.3.1 在高壓變頻器小室設(shè)計(jì)的時(shí)候就將高壓變頻器入口盡量擴(kuò)大，裝設(shè)空氣初效過濾棉，并執(zhí)行高壓變頻器小室濾網(wǎng)15天更換一次，高壓變頻器本體濾網(wǎng)30天更換一次。

1.3.2 高壓變頻器小室出風(fēng)風(fēng)道略微朝下安裝，防止雨水倒灌，同時(shí)避開進(jìn)風(fēng)口，防止熱空氣短路。

1.3.3 高壓變頻器小室定期清掃，小室內(nèi)部裝設(shè)空調(diào)，當(dāng)環(huán)境溫度高時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)強(qiáng)制除濕冷卻。

1.3.4 高壓變頻器長時(shí)間停用后再啟動(dòng)，要求通風(fēng)機(jī)運(yùn)行15分鐘以后才能啟動(dòng)高壓變頻器，這樣做可以提前發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)缺陷，讓高壓變頻器內(nèi)部儲能元件得到緩沖，還可以吸出高壓變頻器內(nèi)部的潮氣，提高變頻器的使用壽命。

1.3.5 平時(shí)巡檢用A4紙檢查高壓變頻器本體濾網(wǎng)吸風(fēng)能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)缺陷。

1.4 #2爐引風(fēng)機(jī)成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制

1.4.1 #2爐引風(fēng)機(jī)將爐膛壓力的平均值作為跟蹤量，通過PID調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

1.4.2 對爐膛壓力信號加阻尼，優(yōu)化PID調(diào)節(jié)模型中的微積分系數(shù)，成功解決了爐膛壓力控制不穩(wěn)定的難題。

1.5 通過高壓變頻器改造后，電氣專業(yè)再也不需要在異常工況下對引風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行變級作業(yè)，提高了系統(tǒng)和人員的安全可靠系數(shù)。

1.6 在對#2爐引風(fēng)機(jī)進(jìn)行高壓變頻器改造的同時(shí)，機(jī)務(wù)對#2鍋爐空預(yù)器進(jìn)行了清洗，#2爐風(fēng)煙系統(tǒng)阻力減輕后對引風(fēng)機(jī)單耗下降也有較大的幫助。

1.7 在應(yīng)用高壓變頻器之前，擋板控制可靠性高，設(shè)備故障率低，但是系統(tǒng)損耗很大。液力耦合器調(diào)速控制可以改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，有著較好的節(jié)能效果，但設(shè)備本身耗能較大，噪聲大，維修麻煩，不適宜應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備上。[1]

1.8 高壓變頻器是高新技術(shù)，控制靈活，應(yīng)用方便，可遠(yuǎn)程通信控制，DCS聯(lián)網(wǎng)控制，效率高，在維護(hù)得當(dāng)?shù)那闆r下壽命長，所以在風(fēng)機(jī)水泵等二次方遞減轉(zhuǎn)矩負(fù)載中逐步取代傳統(tǒng)調(diào)速設(shè)備。高壓變頻器在風(fēng)機(jī)水泵中應(yīng)用時(shí)需考慮設(shè)備都有裕量，否則節(jié)能空間和生產(chǎn)工藝都要打折扣。

1.9 送、引風(fēng)機(jī)均為離心風(fēng)機(jī)，葉片直徑較大。停機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的慣量，利用通用高壓變頻器減速停機(jī)，就必須要求高壓變頻器具有良好的制動(dòng)能力和抑制直流母線電壓過高能力，在實(shí)際使用過程中要合理設(shè)置高壓變頻器的加減速時(shí)間，防止報(bào)故障。

1.10 在改造后的控制系統(tǒng)中，應(yīng)保留原控制系統(tǒng)，并裝工頻和變頻切換裝置，防止當(dāng)高壓變頻器發(fā)生故障或定期保養(yǎng)時(shí)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.11 如原系統(tǒng)風(fēng)阻大，風(fēng)機(jī)裕度較小時(shí)，應(yīng)加大高壓變頻器容量，使高壓變頻器可以在較高頻率下運(yùn)行，保障系統(tǒng)有足夠的風(fēng)量，否則高壓變頻器可能在額定頻率附近，系統(tǒng)效率反而降低，失去采用高壓變頻器的意義。但如果高壓變頻器長期在低速區(qū)，系統(tǒng)效率也不高，反而會(huì)引起其他問題。

1.12 高壓變頻器啟動(dòng)前要控制風(fēng)機(jī)的倒轉(zhuǎn)速度不超過額定轉(zhuǎn)速的10%，否則容易導(dǎo)致高壓變頻器啟動(dòng)困難，很可能報(bào)過流故障，影響高壓變頻器的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高壓變頻器應(yīng)用—專業(yè)技能入門與精通，機(jī)械工業(yè)出版社

[2] HIVERT通用高壓變頻器用戶手冊，北京合康億盛變頻科技股份有限公司

作者簡歷：

唐群偉 31歲大學(xué)本科 無錫藍(lán)天燃機(jī)熱電有限公司

周廣云 34歲大學(xué)本科 無錫藍(lán)天燃機(jī)熱電有限公司

鄭東瑜33歲大學(xué)本科 無錫藍(lán)天燃機(jī)熱電有限公司

梅瑞瑞 28歲大學(xué)本科 無錫藍(lán)天燃機(jī)熱電有限公司

孫磊 26歲大學(xué)本科 無錫藍(lán)天燃機(jī)熱電有限公司