林文宗

廣東諾誠房地產土地評估工程咨詢經濟鑒證有限公司 廣東江門 529000

1 變頻技術概述

變頻技術是一種把直流電逆變成不同頻率的交流電的轉換技術。它可把交流電變成直流電后再逆變成不同頻率的交流電，或是把直流電變成交流電后再把交流電變成直流電?？傊@一切都只有頻率的變化，而沒有電能的變化。隨著科學的發(fā)展，變頻器的使用也越來越廣泛，不管是工業(yè)設備上還是家用電器上都會使用到變頻器，可以說，只要有三相異步電動機的地方，就有變頻器的存在，要熟練地使用變頻器，還必須掌握三相異步電動機的特性，因為變頻器與三相異步電動機有著密切的聯(lián)系。

2 電廠鍋爐節(jié)能改造的現(xiàn)狀

鍋爐是電廠的基礎設備，它通過燃燒煤等資源來產生能量，在生產過程中會產生污染環(huán)境的硫化物和二氧化碳等。而且當前很多電廠鍋爐的運行效率并不高，存在較為嚴重的資源浪費現(xiàn)象。所以，為了降低鍋爐的能源消耗，電廠開始對鍋爐進行節(jié)能改造。當前對鍋爐的節(jié)能改造措施有增加助燃劑和分層燃燒，這樣可以讓燃燒更加充分，減少資源的浪費，同時還能夠減少污染物的排放[1]。

3 基于變頻技術下的電廠鍋爐節(jié)能改造案例探討

3.1 案例概況

某熱電有限公司2X 330MW空冷供熱機組引風機型號為YA15248-2F，結構型式為靜葉可調軸流式，由成都電力機械廠生產提供，額定功率為2600kw，額定電壓為6000V，額定電流為292A，工作狀態(tài)下引風機額定轉速為980r/min，機組按照2臺/爐標準配備，風量為114866lm3/h，標準風壓為6625Pa，進口煙溫為130.0℃。針對引風機在運行過程中存在的能耗高問題，擬通過引入高壓變頻器的方式對其進行節(jié)能改造。

3.2 變頻技術改造方案

3.2.1 原系統(tǒng)運行

根據(jù)企業(yè)提出的控制要求，擬采用以下的控制方案，基本系統(tǒng)圖如圖1所示。的參數(shù)（電流、頻率或轉速）。

（3）為提高設備運行的可靠性，增加一個雙擲刀開關，實現(xiàn)工頻控制回路和變頻控制回路的切換，當變頻系統(tǒng)有突發(fā)問題或是需要停機維護時，就可暫時切換到工頻控制，確保不影響正常生產。

3.2.2 改造策略

為了不影響引風機的正常啟動與停止功能，變頻改造并未將高壓變頻器作為單獨設備驅動級，而是將啟停邏輯集成至引風機驅動級邏輯回路中，對相應步驟的允許條件進行調整。具體策略有以下兩個方面：

（1）對引風機啟動邏輯的修改。原引風機啟動邏輯步序不做調整，在高壓變頻改造下于第二步中修改啟動指令為“引風機在啟動后先關閉6kV斷路器QF，若引風機變頻器處于遠方控制狀態(tài)，變頻器處于變頻狀態(tài)，且變頻器準備啟動信號返回”，則在3.0s延時后發(fā)出變頻器啟動指令。此時，引風機斷路器QF的閉合與高壓變頻器的啟動間預留有3.0s的時間間隔。

（2）對引風機停止邏輯的修改。原引風機停止邏輯步序不做調整，在高壓變頻改造下修改允許第二步指令為“引風機停止后首先停止高壓變頻器，斷路器QF延時2.0s后斷開”。

3.3 節(jié)能改造效果

本工程中針對#2爐引風機進行變頻配套改造，改造后#2爐引風機工作狀態(tài)穩(wěn)定，有非常顯著的節(jié)能效果。將經過變頻配套改造的#2爐引風機運行情況與未經變頻配套改造的#3爐引風機電機運行參數(shù)進行對比，結果如表1所示。結合表1可見：通過對#2爐引風機進行變頻配套改造的方式，引風機在正常運行過程中的機組負荷維持在恒定狀態(tài)下，調節(jié)擋板開度顯著提升，可達到100刀%的理想狀態(tài)，且引風機電機電流有所下降，在電機電壓維持恒定的條件下，電機功率顯著降低，對引風機節(jié)電有重要意義[3]。

圖1 基本系統(tǒng)圖

表1 #2爐引風機、#3爐引風機電機運行參數(shù)對比表

（1）在原有設備的基礎上，給每個電機增加一臺變頻器（選用大于現(xiàn)有電機額定功率一級的變頻器控制現(xiàn)有額定功率的電動機，在一定程度上滿足了將來工況擴展要求），通過變頻器來控制電機的起停和調速。為有效抑制變頻器對電網(wǎng)的干擾，在變頻器上端加裝輸入電抗器；為抑制諧波對電機的影響，保障了低頻運行時電機溫度噪音不超過允許范圍，在變頻器下端加裝輸出電抗器[2]。

（2）每個變頻器配套一個現(xiàn)場控制柜和一個遠程控制柜，使現(xiàn)場和遠程都能實現(xiàn)監(jiān)控，在遠程操作柜裝一個數(shù)顯表顯示變頻器

總之高壓變頻調速控制作為一種全新的調速方法，近年來在大型熱電廠主設備技術改造中廣泛應用。某熱電有限公司2X330MW空冷供熱機組引風機通過引入高壓變頻器進行節(jié)能改造的方式，顯著提高了引風機控制系統(tǒng)運行的靈活性以及操作簡便性，并且具有降低引風機電機功率，發(fā)揮節(jié)電效益的目的，值得大力推廣。