2 鍋爐引風機電機應用變頻器調速控製
在鍋爐二次風機上變頻器調節裝置改造成功後，使我們看到變頻器技術改造的巨大節能潛能和良好的效益，2002年12月，我們在3#鍋爐引風機上進行高壓變頻器調速係統改造
，經過多方麵技術考察、比較
，我們認為北京利德華福技術有限公司生產的HARSVERT-A06/050變頻器在性能價格比上有較好優勢
，並且產品在國內市場應用也比較廣泛，售後服務全麵周到，HARSVERT-A06/050變頻調 速係統采用多級模塊串聯，交直交、高-高型電路，電源變換器采用30脈衝，二極管三相全橋
，輸出采用IGBT 逆(ni)變(bian)橋(qiao)串(chuan)連(lian)型(xing)式(shi)，原(yuan)電(dian)動(dong)機(ji)電(dian)源(yuan)直(zhi)接(jie)作(zuo)為(wei)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)入(ru)電(dian)源(yuan)
，再(zai)通(tong)過(guo)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)連(lian)接(jie)到(dao)電(dian)機(ji)，為(wei)充(chong)分(fen)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，變(bian)頻(pin)器(qi)同(tong)時(shi)加(jia)裝(zhuang)了(le)工(gong)頻(pin)旁(pang)路(lu)裝(zhuang)置(zhi)，變(bian)頻(pin)器(qi)異(yi)常(chang)時(shi)退(tui)出(chu)運(yun)行(xing)，電(dian)機(ji)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)手(shou)動(dong)切(qie)換(huan)到(dao)工(gong)頻(pin)運(yun)行(xing)下(xia)運(yun)行(xing)。旁(pang)路(lu)由(you)3個高壓隔離開關QS1、QS2和QS3組成（見圖2，其中QF為原高壓開關櫃內的斷路器）。在變頻運行時，QS1 和QS2閉合，QS3 斷開
；工頻運行時
，QS3閉合
，QS1和QS2斷開。


圖2―引風機變頻器接線圖
變頻調速由安裝在鍋爐操作台上的啟動、停機
、轉速調整開關進行遠程控製，並可同DCS係統接口，通過DCS實現變頻器的調速控製，變頻調速裝置還提供報警指示
、故障指示
、待機狀態
、運行狀態
、旁路狀態、高壓合閘允許、高壓緊急分斷等保護信息以及轉速給定值和風機實際轉速值等必要指示
，以便操作人員進行操作控製。
設備從2003年4月24日到貨至4月28日安裝調試結束


，總共4天時間，還進行了一係列的動態試驗，如：變頻器50Hz滿載運行試驗、電機―風機係統臨界振動實驗、母線電壓波動試驗、變頻器與高壓開關的聯鎖試驗、連續快速增減負荷試驗等，一切正常後
，再進行連續的72小時試運行，至5月1日投入正常工作運行，設備運行至今一切正常，沒有發生過任何異常情況。
在變頻器改造以前
，根據統計情況

，鍋爐引風機的運行工頻電流在25A左右，通過變頻器調節裝置改造後，目前在鍋爐相同運行情況下
，鍋爐引風機在變頻後的電流為9―10A左右
，平均降低電流達到15―16A。根據計算，平均節電128―136wh/h ，考慮裝置自耗電及將來空調用電16kwh/h，總體節電可達到112―120 kwh/h，節電率達到53%―56%，jingjixiaoyixiangdangxianzhu。yinci，guoluyinfengjigaoyabianpinqijienengjishugaizaoxiangmushixiangdangchenggongde，wogongsijiangjinyibujihuaduiqitaguoluyinfengjiyejinxingbianpinqitiaojiezhuangzhigaizao，yiqudegengdajingjixiaoyi。

3 補水泵電機應用變頻器進行補水調節控製
我公司熱電廠日消耗水量約6000―7000噸
，主要用於淨化水處理、工業用水和生活用水
，泵房共有補水泵三台，其電動機的技術參數分別為：


一方麵，3#泵出力太小，不能滿足日耗水需要，而1#、2#泵(beng)的(de)出(chu)力(li)又(you)太(tai)大(da)
，水(shui)泵(beng)不(bu)好(hao)控(kong)製(zhi)和(he)調(tiao)節(jie)，使(shi)得(de)電(dian)機(ji)啟(qi)停(ting)過(guo)於(yu)頻(pin)繁(fan)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，從(cong)淨(jing)水(shui)器(qi)的(de)淨(jing)水(shui)效(xiao)果(guo)來(lai)看(kan)，最(zui)理(li)想(xiang)的(de)淨(jing)化(hua)方(fang)法(fa)應(ying)該(gai)是(shi)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)水(shui)量(liang)進(jin)行(xing)連(lian)續(xu)供(gong)水(shui)

，這(zhe)樣(yang)淨(jing)水(shui)效(xiao)率(lv)高(gao)，效(xiao)果(guo)也(ye)好(hao)。如(ru)果(guo)水(shui)泵(beng)經(jing)常(chang)啟(qi)動(dong)、停(ting)止(zhi)，易(yi)造(zao)成(cheng)斷(duan)水(shui)的(de)嚴(yan)重(zhong)後(hou)果(guo)。淨(jing)水(shui)器(qi)停(ting)運(yun)期(qi)間(jian)，淨(jing)水(shui)器(qi)內(nei)的(de)塑(su)料(liao)斜(xie)管(guan)暴(bao)露(lu)在(zai)陽(yang)光(guang)下(xia)的(de)時(shi)間(jian)過(guo)長(chang)容(rong)易(yi)老(lao)化(hua)，影(ying)響(xiang)塑(su)料(liao)斜(xie)管(guan)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)

，如(ru)果(guo)淨(jing)水(shui)器(qi)停(ting)運(yun)時(shi)間(jian)過(guo)長(chang)，再(zai)使(shi)用(yong)時(shi)則(ze)需(xu)要(yao)重(zhong)新(xin)經(jing)過(guo)反(fan)洗(xi)

，這(zhe)樣(yang)對(dui)用(yong)水(shui)的(de)浪(lang)費(fei)相(xiang)當(dang)大(da)
，再(zai)者(zhe)，補(bu)水(shui)泵(beng)房(fang)至(zhi)淨(jing)水(shui)器(qi)大(da)約(yue)有(you)600mijuli
，bingqieguandaofushejiaoqian
，zaidongjifashengguoguandaopoliexianxiang
，yishangzhexiedoushiyouyutingshuishijianguochang，guandaoneidejishuibuliudong
，zaidiwenxiazaochengjiedongyinqi。weici，womendui1#、2#補水泵電機進行變頻器調節改造，以期達到控製水泵供水連續性的目的。變頻器選用三菱FR―F540L―37，電壓等級為380V。
bushuibenggaiyongbianpinqitiaojiebushui，bujinjinzaiyukaolvtaduidianjidejienengxiaoyi
，gengzhongyaodeshicongshengchanshebeiyunxinganquanjiaodukaolv，gaizaohoudeyunxingqingkuanglianghao，tigaolejingshuiqidejingshuixiaoguo。bingshixianlianxugongshuidemude，womenduibushuibengbianpinqikongzhidegongyiyaoqiu，anzhaoyixiafanganjinxingsheji（接線如圖3）。
3．1 為充分利用變頻器

，我們采用一台變頻器來實現兩台電機的調速控製；
3．2 兩台補水泵均可實現變速、定速兩種方式運行，變頻器在同一時間隻能作一台電機的變頻電源，所以每台電機啟動、停止必須相互閉鎖
，用邏輯電路控製，保證可靠切換，出口采用雙投閘刀切換

；
3．3 二台補水泵工作時
，其中一台由工頻供電作定速運行
，另一台由變頻器供電作變速運行，同一台電機的變速
、定速運行由交流接觸器相互閉鎖，即在變速運行時，定速合不上
，如下圖中，1C1與1C2及2C1與2C2不允許同時合上
；
3．4 為確保工藝控製安全、可靠，變頻器及兩台電機的控製
、保護

、測量單元全部集中在就地控製櫃內，控製調節通過屏蔽信號電纜引接到控製室；


圖3---補水泵電機變頻器接線，虛框內為改造增加部分

4 變頻器調速改造中應注意的一些技術問題
熱(re)電(dian)廠(chang)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)進(jin)行(xing)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)改(gai)造(zao)，不(bu)僅(jin)能(neng)提(ti)高(gao)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)，而(er)且(qie)能(neng)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)，促(cu)進(jin)企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)。但(dan)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)
，要(yao)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)
，選(xuan)擇(ze)相(xiang)應(ying)特(te)性(xing)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)
，如(ru)在(zai)對(dui)鍋(guo)爐(lu)風(feng)機(ji)進(jin)行(xing)變(bian)頻(pin)器(qi)改(gai)造(zao)中(zhong)，注(zhu)意(yi)除(chu)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)提(ti)速(su)、降速特性是否滿足燃燒工藝的要求以外，還同時在技術上必須要考慮下列問題，以免帶來投資的損失。
4．1 鍋爐的安全運行是全廠動力的根本保證，雖然變頻調速裝置是可靠的，但一旦出現問題，必須確保鍋爐安全供汽，所以，必須實現工頻--變頻運行的切換係統（旁路係統）
，在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，采(cai)用(yong)手(shou)工(gong)切(qie)換(huan)如(ru)能(neng)滿(man)足(zu)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)，建(jian)議(yi)盡(jin)量(liang)不(bu)要(yao)選(xuan)用(yong)自(zi)動(dong)旁(pang)路(lu)

，對(dui)一(yi)般(ban)的(de)小(xiao)功(gong)率(lv)電(dian)機(ji)，采(cai)用(yong)雙(shuang)投(tou)閘(zha)刀(dao)方(fang)式(shi)作(zuo)為(wei)手(shou)動(dong)
、自動切換手段也是比較理想的方法。
4．2 對於大慣量負荷的電機（如鍋爐引風機）
，在zai變bian頻pin改gai造zao後hou，要yao注zhu意yi風feng機ji可ke能neng存cun在zai扭niu曲qu共gong振zhen現xian象xiang
，運yun行xing中zhong，一yi旦dan發fa生sheng共gong振zhen
，將jiang嚴yan重zhong損sun壞huai風feng機ji和he拖tuo動dong電dian機ji。所suo以yi
，必bi須xu計ji算suan或huo測ce量liang風feng機ji--電機連接軸係扭振臨界轉速以及采取相應的技術措施（如設置頻率跳躍功能避開共振點、軟連接及機座加震動吸收橡膠等）。
4．3 采用變頻調速控製後，如果變頻器長時間運行在1/2工gong頻pin以yi下xia，隨sui著zhe電dian機ji轉zhuan速su的de下xia降jiang
，電dian機ji散san熱re能neng力li也ye下xia降jiang
，同tong時shi電dian機ji發fa熱re量liang也ye隨sui之zhi減jian少shao。所suo以yi電dian機ji的de本ben身shen溫wen度du其qi實shi是shi下xia降jiang的de

，仍reng舊jiu能neng夠gou正zheng常chang運yun行xing而er不bu至zhi溫wen度du過guo高gao。
4．4 變頻器不能由輸出口反向送電，在電氣回路設計中必須注意，如引風機高壓變頻器接線圖中，要求QS2和QS3不能同時閉合，在補水泵變頻器改造接線圖中，要求1C1與1C2及2C1與2C2不允許同時合上
，不僅要求在電氣二次回路中實現電氣的連鎖，同時要求在機械上實現機構互鎖，以確保變頻器的運行安全。
4．5 低壓變頻器，由於體積較小，在改造中的安裝地點選擇比較容易些。但對於高壓變頻器係統，體積相對較大
，一般由4―5麵(mian)櫃(gui)體(ti)組(zu)成(cheng)，對(dui)改(gai)造(zao)項(xiang)目(mu)來(lai)講(jiang)

，一(yi)般(ban)都(dou)需(xu)要(yao)重(zhong)新(xin)建(jian)造(zao)變(bian)頻(pin)器(qi)室(shi)。因(yin)此(ci)，選(xuan)擇(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)室(shi)位(wei)置(zhi)
，既(ji)要(yao)考(kao)慮(lv)離(li)電(dian)機(ji)設(she)備(bei)不(bu)能(neng)太(tai)遠(yuan)，又(you)要(yao)考(kao)慮(lv)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)運(yun)行(xing)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)的(de)影(ying)響(xiang)。變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)安(an)裝(zhuang)和(he)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)，為(wei)了(le)使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)能(neng)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)和(he)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)，對(dui)安(an)裝(zhuang)變(bian)頻(pin)器(qi)室(shi)的(de)室(shi)內(nei)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)要(yao)求(qiu)最(zui)好(hao)控(kong)製(zhi)在(zai)0--40℃之間
，如果溫度超過允許值
，應考慮配備相應的空調設備。同時，室內不應有較大灰塵

、腐蝕或爆炸性氣體
、導電粉塵等。
4．6 yaobaozhengbianpinqiguitihechangfangdadidekekaolianjie，baozhengrenyuanheshebeianquan。weifangzhixinhaoganrao，kongzhixitongzuihaomaishedulidejiedixitong
，duijiedidianzudeyaoqiubudayu4Ω。到變頻器的信號線


，必須采用屏蔽電纜
，屏蔽線的一端要求可靠接地。
4．7 在選擇變頻器時，根據設備實際運行情況

，可以考慮采用降低一檔功率的做法，如我公司在二次風機中就采用132 kW變頻器控製160 kW 功率的電動機，運行中情況也一直良好。

5 結束語
隨著電力電子技術的發展，變頻器的各項技術性能也得
daotuokuanhetigao
，zairedianxingyezhong，fengjishuibengleifuhejiaoduo
，chongfenyingyongbianpinqijinxingjienenggaizaoyijingzhujianbeidajiasuojieshou。duiyumuqiandiyabianpinqi，touzijiaodi、xiaoyigao，yinianzuoyoujiukeyishouhuitouzierbeiguangfanyingyong。danxiangduigaoyabianpinqi，jiagehaijiaogao
，ceshitouzihuishouqixian，yibanxuyaoliangnianzuoyoushijian。dansuizhemuqianguochangaoyabianpinqidexunsufazhan，shidebianpinqidexingnengjiagebidadatigao
，weiliyongbianpinqijinxingjienengjishugaizaotigonglegengjiaguangkuodeqianjing。

參考文獻：
〔1〕 變頻調速應用百例/王占奎 等編 ―--北京 科學出版社出版
，1999.4
〔2〕 變頻器應用手冊/吳忠智 吳加林 編著-- 2版 ----北京 機械工業出版社，2002.7

作者簡介：金星，男
，1988年7月畢業於湖北宜昌葛洲壩水電工程學院，工程學士。參加過浙江遂昌一級水電站4×2MW水輪發電機組、浙江溫州發電廠2×125MW機組
、寧海熱電廠2×12.5MW機組
、寧波熱電股份有限公司2×15MW+1×7.5MW等工程建設。現為寧波熱電股份有限公司主任工程師。主要從事電氣設計
、運行維護等管理工作。對變頻器、電氣綜合自動化係統、可編程控製器（PLC）係統等技術改造、應用方麵有一定研究。
發表論文主要有《發電機轉子絕緣下降原因分析及防範》
、《可編程控製器PLC在輸煤係統中的應用》、《高壓電機故障原因分析及防範》等。

來源：《變頻器世界》