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高压变频器在火电厂风机上的应用 Application of High Voltage Frequency Converter on Fan in Power Plant 常文平 赵 斌 马霄霞 河南机电高等专科学校 新乡火电厂 摘要：介绍了风机的特性和变频节能原理，把高压变频器应用在火电厂风机上,降低了厂用电率,节能效果显著。 关键词：高压变频器 通风机 节能 中图分类号：TH432 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2005）01-0034-02 Abstract: The characteristic of fan and the principle of frequency conversion energy-saving are introduced. High voltage frequency converter is used on the fan in power plant. The power consumption of the plant is reduced, and the energy-saving effect is marked. Key words: High voltage frequency converter Fan Energy-saving Harmonic 1 引言 火电厂辅助设备的耗电量很大，使厂用电率可高达8％左右，降低厂用电率是缓降解电能紧张和提高电厂经济效益的一种途径。风机耗电量在厂用电量中占有较大的比重。传统的风机风量调节采用挡板调节，功率损耗很大，采用变频调速技术，可以节约大量能量。本文分析了新乡火电厂送风机变频改造的情况和节能效果。 设备参数 2.1锅炉主要参数 （1）额定蒸发量：670t／h （2）汽包工作压力：15.8MPa （3）主给水压力：17.7MPa （4）过热蒸汽温度：540℃ （5）主给水温度：246℃ （6）排烟温度：129℃ 2.2 送风机主要参数 （1）型号：YD1250/630-8/10/1730 （2）电流：140/76A （3）电压：6000V （4）转速：745/596（r/min） （5）接线：2Y/Y 3 风机的节能分析 风机的运行随锅炉负荷的变化而变化，常用的风量调节方法有挡板调节法和转速调节法，其中转速调节法通常是通过变频调速来实现的。 风机特性曲线如图1所示，其中曲线1为风机在恒速下的风压－风量（H-Q）特性，曲线2为风机在恒速下功率—风量（N-Q）特性，曲线3、4为管网风阻特性（挡板全打开）。 3.1 档板调节法 通过控制档板的开度来调节风量，而风机转速保持不变。该方法实质是通过改变风阻的大小来改变风量。假设风机额定工作点在A点，输出风量为QN（对应的轴功率为PN）。根据锅炉的要求，当风量从QN减小到60％QN时，风机的管网风阻特性曲线由曲线4变成曲线3，工作点由A点移到B点，轴功率减小为PN“，轴功率有所减小，但减小不明显。 3.2 变频调速控制法 通过改变电源的频率来调节风量，而挡板的开度保持不变（通常为最大开度）。改变电源的频率调节风机的转速，使风量同样减少到60%QN，此时风机的转速由n1降低到n2，风压－风量曲线由曲线1变为曲线2，曲线2与曲线4交点为C点，即工作点由A点调为C点，此时的风压明显降低，节约的功率损耗为如图1中阴影面积，节能效果十分明显。 4 变频器的主控电路和特点 通过对比，新乡火电厂选用美国ROB1CON公司的完美无谐波高压变频器，它是新型的高压大功率多电瓶变频器。 4.1 主控电路 为了保证供电的可靠性，每台电机可以实现变频和工频分别供电。正常运行时，变频开关投入运行，当变频器出现故障时，切除变频开关，投入工频开关，从而保证风机的正常工作。高压变频器的主电路如图2所示。 4.2 完美无谐波高压变频器的特点 （1）采用变频调速后，通过软启动减少对电网和负载的冲击，延长电机使用寿命。 （2）具有完善的保护功能，变频器具有过压、欠压、缺相、短路、过流及过载保护等功能。 （3）变频器具有高功率因数，功率因数一般可达到0.95。 （4）输出波形具有良好的谐波频谱。由于该变频器采用了多电平变换，输出波形在额定状态时近似为正弦波，谐波失真度电流为0.80％，电压为1.2％。 5 节能效果 从4＃炉送风机变频改造以来的运行统计分析可知，改造后的节能效果十分明显。具体见表1。 表1 2003年4＃机变频改造运行参数 时间 4＃机发电量/ 亿kW·h 4＃机送风机耗电量/ 万k