高压变频器在锅炉引风机上的应用
【摘 要】 本文介绍了基于变频器锅炉引风机节能控制系统。讨论了控制系统的节能原理及控制工艺，进行了节能分析，实际使用证明，该控制系统控制效果良好，节能效果十分明显。
【关键词】 引风机 变频器 节能
1 原系统运行情况
热力车间4#锅炉为75t/h锅炉，锅炉引风机电机是10kV高压电机，锅炉是燃烧工业煤气（高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气）产生蒸汽送至汽轮机作功，由汽轮机带风机及发电机分别用于高炉供风和发电。
为了保证电机的安全稳定运行，选用的风机电机的备用容量较大。机组满负荷运行时，吸风机入口挡板开度约60%。在变频改造之前， 4#锅炉引风机工频运行，出口风量的调节只能通过调整出口挡板来实现，在低于额定负荷40%时，引风机出口挡板振动加剧，锅炉出现过挡板被振断裂的情况，影响锅炉的安全运行。其次风量控制采用档风板控制，挡板阻力将消耗一部分无用功率，造成厂用电率高，影响机组的经济运行。
为了节约能源，降低厂用电率，保护环境，简化运行方式，减少转动设备的磨损等，我公司决定对风机采用高压变频器控制系统。我公司采用高压变频器是HARSVERT VA10/30。
2 HARSVERT VA10/30型高压变频器原理及特点
Harsvert-VA系列高压变频器采用单元串联多电平PWM拓扑结构（简称CSML）。由若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出，高压主回路与控制器之间为光纤连接，安全可靠；精确的故障报警保护；具有电力电子保护和工业电气保护功能，保证变频器和电机在正常运行和故障时的安全可靠。
采用功率单元串联，而不是功率器件串联，器件承受的最高电压为单元内直流母线的电压，器件不必串联，不存在器件串联引起的均压问题。直接使用低压IG BT功率模块，器件工作在低压状态，不易发生故障； 变频器可以承受30%的电源电压下降而继续运行，变频器的10KV主电源完全失电时，变频器可以在3秒内不停机，能够全面满足变频器动力母线切换时不停机的需要。另外10KV主电源欠压时可不停机，自动降额，电压正常后再恢复到原来速度。采用二极管不可控整流电路结构，变频器对浪涌电压的承受能力较强，雷击或开关操作引起的浪涌电压可以经过变压器（变压器的阻抗一般为8%左右）产生浪涌电流，经过功率单元的整流二极管，给滤波电容充电，滤波电容足以吸收进入到单元内的浪涌能量，另外变压器一次侧安装了压敏电阻浪涌吸收装置，起到进一步保护作
４６ 柳 钢 科技 ２００６年第２期
用。 高压变频器在高炉冲渣水泵上的应用
吴铁军 陈林 莫衍戊 （修建公司） （机动厂） （修建公司） 摘 要介绍了ｔＩＡＲＳＶＥＲＴ－Ａ０６／０３５型高压变频器的性能及其在新４号高炉冲渣水泵上的应
关键词水泵 高 变频器 节能
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｂｌａｓｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ。 Ｓｌｕｉｃｅａｎｓ ｕｃｅｒ ｉｎ ｌｕｉｃｅ—ｌ＇ｕｍｉａ ０ｆ ０Ｉ Ｆｕｒｎａｃｅ
Ⅵ’ｕ Ｔｉｅｊｕｎ Ｃｈｅｎｌｉｎ Ｍｏ Ｈｅｎｇｗｕ （Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｍ．）（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）（Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｍ．） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＨＡＲＳＶＥＲＴ－Ａ０６４）３５ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｌｕｉｃｅ ｐｕｍｐ ｏｆ ｎｅｗ Ｎｏ．４ Ｂｌａｓｔ Ｆｕｒｎａｃｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ＷｏｒｄｓⅥ一ａｔｅｒ Ｐｕｍｐ Ｉｔｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｔｒａｎｓｄｕｅｅｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
１引 言 在柳钢炼铁厂传统的高炉冲渣水循环系统 中，冲渣电机运行方式为工频运行，只能通过闸 板阀门的开和关来调节水的流量和压力，以满足 出渣工艺要求，这一过程导致大量电能浪费在电 机工频运行上。为了解决这个问题，降低能耗， 在新４号高炉冲渣水循环系统中的水泵采用变频 调速控制。 ２高压水泵运行方案的选择 ２．１节能要求 传统的冲渣水循环系统主要是高压电机全天 候工频运行，使电机在大部分时间处于大马拉小 车状态下运行，导致火量的电能浪费。因此，从 节能方面考虑新４号高炉在冲渣水循环系统采用 高压变频｛岗速的方案～冲渣水循环系统依靠高压 电机的支持，南炉渣的多少决定了水流量的大 小，根据高炉出铁的周期问断性，炉渣处理系统 中水流量的需求随着出渣量的变化而变化，即水 泵功率跟随炉渣变化从而达到节能目的。电机及 离心泵参数如下： 电机参数： 型 号：Ｙ４００－６； 额定功率：２８０ｋＷ； 额定电压：６ｋＶ； 额定频率：５０Ｈｚ； 额定电流：３５．３Ａ； 额定转速：９８８ｒｐｍ。 离心泵参数： 型号：３５０Ｎ６； 流量：１２７０ｍ ｈ； 转速：９８０ｒｐｍ； 扬程：４５ｍ。 ２．２可靠性要求 冲渣水泵是炉渣水循环系统的动力中枢，为 了避免高炉出红渣，冲渣水泵必须保证运行正常 可靠。闲此，与冲渣电机配套的高压变频调速系 统必须具有极高的可靠性。故对变频渊速系统有 以下几点要求： （１）具有高可靠性，长期运行无故障。 （２）具有旁路功能，一旦出现故障，可在较 短的时间内使电机切换到工频运行。
高压变频器在循环风机的应用
一、前言
目前，随着企业竞争的日益加剧，生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位，特别是水泥生产企业，很大一部分花在能耗上，降低水泥生产过程中的电能消耗越来越引起了业界的重视.
在水泥生产过程中，风机被大量的采用于工艺流程上，而风机负载耗电量较大，起动电流较高，同时用电动阀门、挡风板等装置来调节风量，在风道系统设计时，为满足生产环境的最大要求，必须留有余量，因此风机的风量和压力往往偏大，功率的偏大设计必然造成能量的浪费。很多的风机有30~70%的能量是消耗在调节阀的压降上的，不仅造成电能的浪费，工作效率低，而且开动阀门时，还发出啸声和振动，经常发生事故。
变频调速技术作为一种先进的电机调速方式，其优异的性能以及带来可观的经济效益早已为人们所知。近几年来变频技术的出现，彻底改变了这一状况，实践证明在风机的系统中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节风量和压力的变化用来取代阀门控制风量，能取得明显的节能效果。本文就SH-HVF系列高压变频器在华新金猫水泥（苏州）有限公司中应用进行分析总结。
二、变频器节能原理
一般异步电动机的同步转速为：
n1＝60f/p
而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系：
n= n1（1—s）=60f/p（1—s）
由上式可以得到，改变异步电动机的转速可以通过改变f、p、s可以达到。针对某一电动机而言P是一定的，而通过改变S进行调速空间非常小，所以变频调速通过改变定子供电频率f来改变同步转速是异步电动机的最为合理的调速方法。若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。
根据流体力学相似定律：
Q1/Q2＝n1/n2 输出风量Q与转速n成正比；
H1/H2＝(n1/n2)2 输出压力H与转速n2正比；
高压变频器在火电厂中的应用
摘要：基于火电厂节能降损、经济运行发展目标，文章提出将高压变频器应用于火电厂吸风机系统中，通过各个技术措施的实施，达到了预期效果，值得参考和借鉴。
关键词：高压变频器；火电厂；吸风机
引言
火电厂既是电能生产者，又是电能消费者，特别是拖动发电厂机、炉辅助设备如给水泵、射水泵、送风机、吸风机、排粉机等机械设备的电动机耗电量达到了厂用电的80%左右。在厂网分开，发电企业市场化程度加剧的背景下，必须通过高压变频器在火力发电厂风机、水泵类辅机的应用来实现变频调速节能改造，以提高火电厂的整体经济、社会效益。
1在火电厂中应用高压变频器的意义
1.1基本原理
1.2现实意义
2 工程概况
某火电厂两台125MW火力发电调峰型机组日常运行时大约为满负荷的80%，通过人工挡板调节来实现机组辅机设备吸风机的出力调
节。机组满负荷运行时，由于引风机冗余功率较大，吸风机入口挡板开度约为60%。而机组调峰时，吸风机入口挡板开度约为40%，可见能力损失高，工作效率低。另外，采用挡风板进行风量控制引起的阻力损耗也造成厂用电率高，对机组的经济运行产生了不利影响。因此，为了适应厂网分开、竟价上网的电力体制，实现节能降耗大体趋势，需将高压变频器调速装置应用于吸风机。
3.高压变频器应用要求
基于吸风机的工作特点，变频调速系统在应用时需要满足以下主要要求：第一，要求变频器工作可靠性高，能保证长期运行无故障。
第二，要求变频器有旁路运行功能，一旦出现故障，保证电动机能切换到工频状态持续运行。第三，调速范围大，工作效率高，具有逻辑控制能力，可以自动按照吸风周期升降速。第四，设有共振点跳转装置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。
