變頻技術(shù)在電廠引風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

1、變頻技術(shù)在電廠引風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用項(xiàng)城市佳能熱電有限公司 王世玉摘要：本文重點(diǎn)介紹了ACS800變頻器在我公司的使用情況和特點(diǎn)。并說明其在引風(fēng)機(jī)上具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速，引風(fēng)機(jī)，應(yīng)用一、 問題的提出對(duì)電力行業(yè)來說，電耗是其生產(chǎn)成本的主要一部分，而各類電機(jī)又是電力行業(yè)的主要能耗設(shè)備之一，因此降低電機(jī)的能耗成為電力行業(yè)降低成本、提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。以我公司為例，以前引風(fēng)機(jī)大都直接由擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量。在生產(chǎn)過程中，鍋爐不同負(fù)荷狀態(tài)下需要的風(fēng)量不同，由于引風(fēng)電機(jī)不可調(diào)節(jié)輸出功率，因此多余的能量只能在擋板中消耗掉。這樣既加劇了各種部件的磨損，又造成電機(jī)噪音過大，以及機(jī)械壽命縮短等現(xiàn)象。通常在設(shè)

2、計(jì)中，引風(fēng)電機(jī)設(shè)計(jì)的容量要比實(shí)際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的大量浪費(fèi)。因此引風(fēng)機(jī)的交流變頻調(diào)速改造，對(duì)于減少能源浪費(fèi)具有重要實(shí)際意義。二項(xiàng)城熱電有限公司引風(fēng)機(jī)節(jié)能改造成功案例我公司原有各類中、大型功率電機(jī)32臺(tái)，后因擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模增加12臺(tái)。由于要長(zhǎng)期運(yùn)行，能源消耗一直居高不下。為了盡快解決這一難題，公司也采取過一系列措施，但效果并不明顯。經(jīng)充分考察論證，決定采用北京ABB電氣傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司高性能通用型變頻器ACS800對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。在電機(jī)與開關(guān)之間增加了一套變頻調(diào)速裝置，并保留了原有工頻回路做旁路。改造后系統(tǒng)電氣接線原理框圖如圖1所示。圖1 引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速電氣原

3、理框圖ACS 800系列變頻器是ABB公司采用直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，結(jié)合諸多先進(jìn)的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制特性，完整的保護(hù)功能以及靈活的編程能力，能夠滿足絕大多數(shù)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。其重要特性及功能如下：1、無與倫比的電機(jī)速度及轉(zhuǎn)矩控制。2、電機(jī)辨識(shí)運(yùn)行（ID RUN）及速度自我微調(diào)功能。 3、內(nèi)置 PID控制器，降低了投資成本。4、工具軟件對(duì)傳動(dòng)的全方位支持: Drives Size選型軟件，Drives Builder工程設(shè)計(jì)軟件，Drives Window傳動(dòng)調(diào)試軟件, Drives Link利用Windows監(jiān)視傳動(dòng)，Drives

4、 Support服務(wù)專家。 5、ACS 800能在幾毫秒內(nèi)測(cè)出電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速和狀態(tài)，所以在任何狀態(tài)下都能立即起動(dòng)，無起動(dòng)延時(shí)。6、零轉(zhuǎn)速下，不需速度反饋就能提供電機(jī)滿轉(zhuǎn)矩。7、 ACS 800能夠提供可控且平穩(wěn)的最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。可達(dá)到200%的額定轉(zhuǎn)矩。 8、不需特殊硬件的磁通制動(dòng)模式可以提供最大的制動(dòng)力矩。9、在磁通優(yōu)化模式下，電機(jī)磁通自動(dòng)適應(yīng)于不同的負(fù)載以提高效率同時(shí)降低電機(jī)的噪音，變頻器和電機(jī)的總效率可提高 1%-10%。10、具有標(biāo)量控制（SCALAR CONTROL）和 IR補(bǔ)償功能。三、引風(fēng)機(jī)變頻改造效益分析根據(jù)風(fēng)機(jī)相似定律：Ng/Nb（ng/nb）3，功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的立方成正比，風(fēng)

5、機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，風(fēng)機(jī)所消耗的電功率按3次方比例關(guān)系下降。在機(jī)組低負(fù)荷情況下，對(duì)風(fēng)量的需求相對(duì)較少。例如，要求風(fēng)量在80的情況下，采用變頻控制時(shí)，電機(jī)表1 節(jié)能效果測(cè)試表消耗的功率（80）350，而采用擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)，電機(jī)消耗的功率約為90，能量流失嚴(yán)重。由此可見，采用變頻調(diào)節(jié)后，入口擋板全開，幾乎消除了擋板節(jié)流阻力，節(jié)能效果明顯。其節(jié)能分析見表1。改造后平均節(jié)電率高達(dá)40 %，過流保護(hù)開關(guān)也不再頻繁跳閘，從而保證了生產(chǎn)的安全經(jīng)濟(jì)進(jìn)行，并且一年內(nèi)就收回了全部投入成本。四、結(jié)束語該項(xiàng)目的最大意義是節(jié)能，采用變頻器控制進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后，與原調(diào)節(jié)方式相比，引風(fēng)機(jī)效率穩(wěn)定在一個(gè)較理想的范圍內(nèi)，電機(jī)的能耗大大降低，特別是機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，效果更顯著。采用變頻調(diào)速后，改善了電機(jī)的啟動(dòng)性能，電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，有效地減少了轉(zhuǎn)子籠條斷裂故障，延長(zhǎng)了電機(jī)，特別是轉(zhuǎn)子鼠籠條的壽命，提高了機(jī)組自動(dòng)裝置的穩(wěn)定性，為優(yōu)化燃燒、提高鍋爐效率提供了可靠保證。變頻器的合理選用和各