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变频技术在电厂引风机中的应用 项城市佳能热电有限公司 王世玉 摘要：本文重点介绍了ACS800变频器在我公司的使用情况和特点。并说明其在引风机上具有广泛的应用前景。 关键词：变频调速，引风机，应用 一、 问题的提出 对电力行业来说，电耗是其生产成本的主要一部分，而各类电机又是电力行业的主要能耗设备之一，因此降低电机的能耗成为电力行业降低成本、提高综合竞争力的有效途径。以我公司为例，以前引风机大都直接由挡板调节风量。在生产过程中，锅炉不同负荷状态下需要的风量不同，由于引风电机不可调节输出功率，因此多余的能量只能在挡板中消耗掉。这样既加剧了各种部件的磨损，又造成电机噪音过大，以及机械寿命缩短等现象。通常在设计中，引风电机设计的容量要比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，造成电能的大量浪费。因此引风机的交流变频调速改造，对于减少能源浪费具有重要实际意义。 二﹑项城热电有限公司引风机节能改造成功案例 我公司原有各类中、大型功率电机32台，后因扩大生产规模增加12台。由于要长期运行，能源消耗一直居高不下。为了尽快解决这一难题，公司也采取过一系列措施，但效果并不明显。经充分考察论证，决定采用北京ABB电气传动系统有限公司高性能通用型变频器ACS800对引风机进行技术改造。在电机与开关之间增加了一套变频调速装置，并保留了原有工频回路做旁路。改造后系统电气接线原理框图如图1所示。 图1 引风机变频调速电气原理框图 ACS 800系列变频器是ABB公司采用直接转矩控制（DTC）技术，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有很宽的功率范围，优良的速度控制和转矩控制特性，完整的保护功能以及灵活的编程能力，能够满足绝大多数的工业现场应用。其重要特 性及功能如下： 1、无与伦比的电机速度及转矩控制。 2、电机辨识运行（ID RUN）及速度自我微调功能。 3、内置 PID控制器，降低了投资成本。 4、工具软件对传动的全方位支持: Drives Size选型软件，Drives Builder工程设计软件，Drives Window传动调试软件, Drives Link利用Windows监视传动，Drives Support服务专家。 5、ACS 800能在几毫秒内测出电机的实际转速和状态，所以在任何状态下都能立即起动，无起动延时。 6、零转速下，不需速度反馈就能提供电机满转矩。 7、 ACS 800能够提供可控且平稳的最大起动转矩。可达到200%的额定转矩。 8、不需特殊硬件的磁通制动模式可以提供最大的制动力矩。 9、在磁通优化模式下，电机磁通自动适应于不同的负载以提高效率同时降低电机的噪音，变频器和电机的总效率可提高 1%-10%。 10、具有标量控制（SCALAR CONTROL）和 IR补偿功能。 三、引风机变频改造效益分析 根据风机相似定律：Ng/Nb＝（ng/nb）3，功率与电机转速的立方成正比，风机的风量 与转速成正比，当转速降低时，风机所消耗的电功率按3次方比例关系下降。在机组低负荷情况下，对风量的需求相对较少。例如，要求风量在80％的情况下，采用变频控制时，电机 表1 节能效果测试表 消耗的功率＝（80％）3≈50％，而采用挡板调节风量时，电机消耗的功率约为90％，能量流 失严重。由此可见，采用变频调节后，入口挡板全开，几乎消除了挡板节流阻力，节能效果明显。其节能分析见表1。 改造后平均节电率高达40 %，过流保护开关也不再频繁跳闸，从而保证了生产的安全经济进行，并且一年内就收回了全部投入成本。 四、结束语 该项目的最大意义是节能，采用变频器控制进行驱动后，与原调节方式相比，引风机效率稳定在一个较理想的范围内，电机的能耗大大降低，特别是机组在低负荷运行时，效果更显著。采用变频调速后，改善了电机的启动性能，电机实现软启动，有效地减少了转子笼条断裂故障，延长了电机，特别是转子鼠笼条的寿命，提高了机组自动装置的稳定性，为优化燃烧、提高锅炉效率提供了可靠保证。变频器的合理选用和各类故障的排除与解决措施，对延长元件使用寿命，减少设备维护费用，都有很好的实用参考价值。总之，变频节能技术在电力这一产电与耗电大户及其它行业耗电大户中，具有很广泛的应用前景。