一次風機變頻改造設計方案

　　一次風機節(jié)能改造原理

　　在火力發(fā)電中傳統(tǒng)上對一次風機進行流量調(diào)控的手段是利用風機擋板或者流量閥門，但是這種方法會造成大量的能量浪費。比較好的風機節(jié)能方式是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法，其有多種形式。目前公認的效果最好的是高壓變頻調(diào)節(jié)方式，即利用高壓控制下的變頻電機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，進而控制風量和流量。

　　對于風機而言，其主要的定義參數(shù)是流量Ｑ、風機的出口壓力Ｈ、功率Ｐ、有效靜壓Ｈｇ，效率η等，表示風機的特性曲線有Ｈ－Ｑ曲線、Ｐ－Ｑ曲線、η－Ｑ曲線、管路風阻特性曲線。風機有效負載的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而風機的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，所以可以通過不斷控制風機的轉(zhuǎn)動速度來達到節(jié)能的目標。根據(jù)Ｈ－Ｑ―Ｓ―Ｐ狀態(tài)圖可以看出，采用變頻轉(zhuǎn)速是一種比較好的節(jié)能方法。

　　變頻調(diào)速方案面臨的技術(shù)問題

　　就目前的情況來說，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)廣泛應用在電壓低于３８０Ｖ的風機，但是控制電壓比較高的風機卻一直沒有得到廣泛的應用，其主要技術(shù)障礙在于所使用的功率電子器件的電壓承受能力和開關頻率受到了一定技術(shù)限制。高壓變頻電機主要研究內(nèi)容在于：高壓、大電流技術(shù)；新型電力電子器件的應用技術(shù)；全數(shù)字自動化控制技術(shù)；現(xiàn)代控制技術(shù)等。

　　就目前的技術(shù)產(chǎn)品來看，高壓變頻電機的實現(xiàn)方案主要有：采用Ｙ－Δ變換法、高—低—高變頻調(diào)速系統(tǒng)、直接高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。以第二種為例，這種調(diào)解方案主要是將輸入的高電壓通過降壓變壓器變?yōu)榈碗妷?，然后輸入給變頻器，將變頻器輸出的低電壓通過升壓變壓器輸出為高電壓，以滿足電機的交變電流要求。但是這種方案有一定的局限性，節(jié)能效果并不是很理想。

　　一次風機進行變頻改造的設計要點

　　變頻電機帶動下的風機旁路方案采用一臺高壓變頻器控制一臺一次風機運行的方式。為了保證系統(tǒng)安全可靠的運行，變頻器必須和工頻旁路裝置協(xié)調(diào)工作。變頻器出現(xiàn)工作狀態(tài)異常時，就會停止運行，在特殊情況下，可以利用手動裝置進行旁路裝置的切換。同時，變頻器與系統(tǒng)連接采用兩種控制方式：一是現(xiàn)場就地控制方式，二是利用可編程的邏輯控制器與ＤＣＳ的連接，實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程控制。對變頻器的保護方案可以采用：過載保護、過流保護、過壓保護、欠壓保護、變頻裝置和隔離變壓器的溫度過熱保護等。