離心一次風(fēng)機(jī)變頻改造及帶負(fù)荷工頻/變頻互切

高貴娥　李慧欣

摘 要：為降低燃煤發(fā)電廠廠用電率，提高能源轉(zhuǎn)化效率，全面建設(shè)優(yōu)秀節(jié)約環(huán)保型企業(yè)，海勃灣發(fā)電廠于2011年12月對(duì)#6爐#1、2一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行了電機(jī)變頻改造。文章閘述了一次風(fēng)機(jī)變頻設(shè)備的運(yùn)行方式和功能、變頻一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全問(wèn)題和防范措施，分析闡明了一次風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷進(jìn)行“工頻變頻”互切操作的經(jīng)濟(jì)收益和改造前后一次風(fēng)機(jī)不同負(fù)荷工況下耗電率的變化情況。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機(jī)；變頻；工頻

海勃灣發(fā)電廠#6鍋爐（330MW）為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的HG-1018/18.58-YM20型亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單爐膛自然循環(huán)汽包鍋爐，設(shè)計(jì)燃用煙煤，采用平衡通風(fēng)，離心一次風(fēng)機(jī)（入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)）帶中速磨正壓直吹制粉系統(tǒng)、擺動(dòng)燃燒器四角切園燃燒方式。一次風(fēng)機(jī)變頻改造項(xiàng)目采用北京國(guó)電四維電力技術(shù)有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的高壓變頻器。

1 變頻一次風(fēng)機(jī)設(shè)備概況

1.1 一次風(fēng)機(jī)參數(shù)規(guī)范

全壓15818.4 Pa；流量230796m3/h；電機(jī)及變頻器電壓6KV；額定電流138.6A。

額定功率1250KW；工頻轉(zhuǎn)速1482r/min；變頻器容量2000KVA；變頻器額定輸出電流192A。

1.2 一次風(fēng)機(jī)變頻器電氣一次系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

2 一次風(fēng)機(jī)變頻器的運(yùn)行方式和功能

2.1 變頻器的運(yùn)行方式

2.1.1 正常情況下一次風(fēng)機(jī)變頻器高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)QF1、QF2及變頻器旁路開(kāi)關(guān)QF3分、合閘位置相反，即“變頻合閘”位為：QF1、QF2在“合閘位”、QF3在“分閘位”、“工頻合閘”位為：QF3在“合閘位”、QF1、QF2在“分閘位”，此操作只需在DCS中一次風(fēng)機(jī)變頻操作器上點(diǎn)擊“變頻合閘”或“工頻合閘”即可實(shí)現(xiàn)；如變頻器既在“變頻分閘”位、又在“工頻分閘”位，則QF1、QF2、QF3都在“分閘”位。

2.1.2 一次風(fēng)機(jī)正常進(jìn)行“變頻”停運(yùn)時(shí)，此時(shí)QF1、QF2開(kāi)關(guān)不斷開(kāi)，即仍處于“變頻合閘”位；正常進(jìn)行“工頻”停運(yùn)時(shí)，此時(shí)QF3開(kāi)關(guān)不斷開(kāi)，即仍處于“工頻合閘”位。

2.2 變頻器的功能

2.2.1 正常情況下一次風(fēng)機(jī)變頻器隨時(shí)可使運(yùn)行人員方便、快捷、直接、可靠的進(jìn)行“變頻切工頻”、“工頻切變頻”的切換，且開(kāi)關(guān)切換時(shí)間僅為幾十至幾百毫秒。

2.2.2 進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”切換操作后，該一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入工頻全速運(yùn)行，此切換全過(guò)程從風(fēng)機(jī)當(dāng)前變頻輸出升至工頻、加上開(kāi)關(guān)切換時(shí)間，用時(shí)不超過(guò)10S鐘。

2.2.3 一次風(fēng)機(jī)變頻器重故障跳閘時(shí)，變頻器自動(dòng)斷開(kāi)QF1、QF2開(kāi)關(guān)，自動(dòng)合上QF3開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)“工頻合閘”，此時(shí)運(yùn)行人員可快速地在DCS上進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)的“工頻啟動(dòng)”，為事故處理贏得爭(zhēng)取時(shí)間。

2.2.4 一次風(fēng)機(jī)變頻器設(shè)有“急停”按鈕，緊急情況或故障情況下，運(yùn)行人員手動(dòng)點(diǎn)擊變頻器柜體或DCS上變頻器手操器中的“急停”按鈕，此時(shí)6KV電源開(kāi)關(guān)、QF1、QF2開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

2.2.5 分別經(jīng)過(guò)空載和帶載試驗(yàn)觀察得出：一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”或“工頻切變頻”切換過(guò)程對(duì)6KV母線(xiàn)電壓基本無(wú)影響。

3 變頻一次風(fēng)機(jī)存在的安全問(wèn)題及防范措施

3.1 電機(jī)低頻運(yùn)行振動(dòng)大

2012年3月9日-4月2日期間，因蒙西電網(wǎng)包頭至德嶺山線(xiàn)路切改，海勃灣電廠#6機(jī)組一直進(jìn)行深度調(diào)峰，全天最低負(fù)荷常低至135MW，此時(shí)變頻一次風(fēng)機(jī)頻率降低至30～32HZ時(shí)，就地檢查電機(jī)及風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪音均增大，查閱風(fēng)機(jī)振動(dòng)速率的歷史趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)：在一次風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)，振動(dòng)速率由正常時(shí)的0.5mm/s迅速增長(zhǎng)至1.4-1.8mm/s，經(jīng)調(diào)整增加頻率后，此現(xiàn)象消失。

3.2 帶負(fù)荷“工頻變頻”互切的安全問(wèn)題

兩并聯(lián)運(yùn)行的一次風(fēng)機(jī)在其中一臺(tái)進(jìn)行帶負(fù)荷“變頻切工頻”或“工頻切變頻”的操作時(shí)，可能發(fā)生“失速搶風(fēng)”現(xiàn)象，或由于切換過(guò)程中人員調(diào)整方法不當(dāng)，使一次風(fēng)壓大幅波動(dòng)而直接影響鍋爐燃燒。

3.3 安全防范措施

3.3.1 通過(guò)試驗(yàn)確定風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行振區(qū)，在日常運(yùn)行中，協(xié)調(diào)本廠各運(yùn)行機(jī)組間負(fù)荷，使得一次風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行中避開(kāi)“低頻”振區(qū)。

3.3.2 在運(yùn)行中進(jìn)行帶負(fù)荷“變頻切工頻”或“工頻切變頻”操作時(shí)，先投入下層3支油槍做好穩(wěn)燃工作，然后運(yùn)行人員根據(jù)母管一次風(fēng)壓調(diào)整變頻輸出的同時(shí)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)出口擋板，并手動(dòng)將母管一次風(fēng)壓波動(dòng)范圍控制在1～2Kpa以?xún)?nèi)，就可保證不發(fā)生失速搶風(fēng)現(xiàn)象和對(duì)鍋爐燃燒的影響。

4 一次風(fēng)機(jī)變頻改造后的節(jié)能分析

4.1 一次風(fēng)機(jī)“停運(yùn)風(fēng)機(jī)切換工頻變頻方式”與帶負(fù)荷“工頻變頻”互切情況對(duì)比：

4.1.1 停運(yùn)風(fēng)機(jī)切換工頻變頻方式

2012年2月15日，6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)“進(jìn)相試驗(yàn)”時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”操作，采取方法是停運(yùn)工頻風(fēng)機(jī)，切至變頻方式，然后再變頻啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，整個(gè)操作過(guò)程用時(shí)45分鐘，鍋爐穩(wěn)燃用油3.12噸。

4.1.2 帶負(fù)荷“工頻變頻”互切

2012.2.15，6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)“進(jìn)相試驗(yàn)”完畢，負(fù)荷180MW時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷“工頻切變頻”操作用時(shí)僅3分鐘，穩(wěn)燃用油0.08噸；此外在12年春查中，對(duì)一次風(fēng)機(jī)變頻器風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行檢查前后，均帶負(fù)荷進(jìn)行過(guò)“工頻變頻”互切操作，操作用時(shí)均在3分鐘以?xún)?nèi)，因而鍋爐穩(wěn)燃用油量也就很少。

結(jié)論：運(yùn)行中帶負(fù)荷進(jìn)行“工頻變頻”切換操作遠(yuǎn)比通過(guò)停運(yùn)、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換操作安全、經(jīng)濟(jì)。

4.2 不同工況下一次風(fēng)機(jī)工頻/變頻運(yùn)行時(shí)耗電率對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

一次風(fēng)機(jī)變頻改造后，因6KV變頻器有一定的耗電率，因而除在100%負(fù)荷工況下變頻運(yùn)行沒(méi)有工頻運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，在其它負(fù)荷工況下均收到了節(jié)能效果。

我廠于2012年年初對(duì)#5爐兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)也進(jìn)行了變頻改造，運(yùn)行穩(wěn)定且?guī)ж?fù)荷“工頻變頻”互切正常。

參考文獻(xiàn)

[1]劉家鈺.電站風(fēng)機(jī)改造與可靠性分析[M].中國(guó)電力出版社，2003.endprint

摘 要：為降低燃煤發(fā)電廠廠用電率，提高能源轉(zhuǎn)化效率，全面建設(shè)優(yōu)秀節(jié)約環(huán)保型企業(yè)，海勃灣發(fā)電廠于2011年12月對(duì)#6爐#1、2一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行了電機(jī)變頻改造。文章閘述了一次風(fēng)機(jī)變頻設(shè)備的運(yùn)行方式和功能、變頻一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全問(wèn)題和防范措施，分析闡明了一次風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷進(jìn)行“工頻變頻”互切操作的經(jīng)濟(jì)收益和改造前后一次風(fēng)機(jī)不同負(fù)荷工況下耗電率的變化情況。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機(jī)；變頻；工頻

海勃灣發(fā)電廠#6鍋爐（330MW）為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的HG-1018/18.58-YM20型亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單爐膛自然循環(huán)汽包鍋爐，設(shè)計(jì)燃用煙煤，采用平衡通風(fēng)，離心一次風(fēng)機(jī)（入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)）帶中速磨正壓直吹制粉系統(tǒng)、擺動(dòng)燃燒器四角切園燃燒方式。一次風(fēng)機(jī)變頻改造項(xiàng)目采用北京國(guó)電四維電力技術(shù)有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的高壓變頻器。

1 變頻一次風(fēng)機(jī)設(shè)備概況

1.1 一次風(fēng)機(jī)參數(shù)規(guī)范

全壓15818.4 Pa；流量230796m3/h；電機(jī)及變頻器電壓6KV；額定電流138.6A。

額定功率1250KW；工頻轉(zhuǎn)速1482r/min；變頻器容量2000KVA；變頻器額定輸出電流192A。

1.2 一次風(fēng)機(jī)變頻器電氣一次系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

2 一次風(fēng)機(jī)變頻器的運(yùn)行方式和功能

2.1 變頻器的運(yùn)行方式

2.1.1 正常情況下一次風(fēng)機(jī)變頻器高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)QF1、QF2及變頻器旁路開(kāi)關(guān)QF3分、合閘位置相反，即“變頻合閘”位為：QF1、QF2在“合閘位”、QF3在“分閘位”、“工頻合閘”位為：QF3在“合閘位”、QF1、QF2在“分閘位”，此操作只需在DCS中一次風(fēng)機(jī)變頻操作器上點(diǎn)擊“變頻合閘”或“工頻合閘”即可實(shí)現(xiàn)；如變頻器既在“變頻分閘”位、又在“工頻分閘”位，則QF1、QF2、QF3都在“分閘”位。

2.1.2 一次風(fēng)機(jī)正常進(jìn)行“變頻”停運(yùn)時(shí)，此時(shí)QF1、QF2開(kāi)關(guān)不斷開(kāi)，即仍處于“變頻合閘”位；正常進(jìn)行“工頻”停運(yùn)時(shí)，此時(shí)QF3開(kāi)關(guān)不斷開(kāi)，即仍處于“工頻合閘”位。

2.2 變頻器的功能

2.2.1 正常情況下一次風(fēng)機(jī)變頻器隨時(shí)可使運(yùn)行人員方便、快捷、直接、可靠的進(jìn)行“變頻切工頻”、“工頻切變頻”的切換，且開(kāi)關(guān)切換時(shí)間僅為幾十至幾百毫秒。

2.2.2 進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”切換操作后，該一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入工頻全速運(yùn)行，此切換全過(guò)程從風(fēng)機(jī)當(dāng)前變頻輸出升至工頻、加上開(kāi)關(guān)切換時(shí)間，用時(shí)不超過(guò)10S鐘。

2.2.3 一次風(fēng)機(jī)變頻器重故障跳閘時(shí)，變頻器自動(dòng)斷開(kāi)QF1、QF2開(kāi)關(guān)，自動(dòng)合上QF3開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)“工頻合閘”，此時(shí)運(yùn)行人員可快速地在DCS上進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)的“工頻啟動(dòng)”，為事故處理贏得爭(zhēng)取時(shí)間。

2.2.4 一次風(fēng)機(jī)變頻器設(shè)有“急?！卑粹o，緊急情況或故障情況下，運(yùn)行人員手動(dòng)點(diǎn)擊變頻器柜體或DCS上變頻器手操器中的“急?！卑粹o，此時(shí)6KV電源開(kāi)關(guān)、QF1、QF2開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

2.2.5 分別經(jīng)過(guò)空載和帶載試驗(yàn)觀察得出：一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”或“工頻切變頻”切換過(guò)程對(duì)6KV母線(xiàn)電壓基本無(wú)影響。

3 變頻一次風(fēng)機(jī)存在的安全問(wèn)題及防范措施

3.1 電機(jī)低頻運(yùn)行振動(dòng)大

2012年3月9日-4月2日期間，因蒙西電網(wǎng)包頭至德嶺山線(xiàn)路切改，海勃灣電廠#6機(jī)組一直進(jìn)行深度調(diào)峰，全天最低負(fù)荷常低至135MW，此時(shí)變頻一次風(fēng)機(jī)頻率降低至30～32HZ時(shí)，就地檢查電機(jī)及風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪音均增大，查閱風(fēng)機(jī)振動(dòng)速率的歷史趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)：在一次風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)，振動(dòng)速率由正常時(shí)的0.5mm/s迅速增長(zhǎng)至1.4-1.8mm/s，經(jīng)調(diào)整增加頻率后，此現(xiàn)象消失。

3.2 帶負(fù)荷“工頻變頻”互切的安全問(wèn)題

兩并聯(lián)運(yùn)行的一次風(fēng)機(jī)在其中一臺(tái)進(jìn)行帶負(fù)荷“變頻切工頻”或“工頻切變頻”的操作時(shí)，可能發(fā)生“失速搶風(fēng)”現(xiàn)象，或由于切換過(guò)程中人員調(diào)整方法不當(dāng)，使一次風(fēng)壓大幅波動(dòng)而直接影響鍋爐燃燒。

3.3 安全防范措施

3.3.1 通過(guò)試驗(yàn)確定風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行振區(qū)，在日常運(yùn)行中，協(xié)調(diào)本廠各運(yùn)行機(jī)組間負(fù)荷，使得一次風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行中避開(kāi)“低頻”振區(qū)。

3.3.2 在運(yùn)行中進(jìn)行帶負(fù)荷“變頻切工頻”或“工頻切變頻”操作時(shí)，先投入下層3支油槍做好穩(wěn)燃工作，然后運(yùn)行人員根據(jù)母管一次風(fēng)壓調(diào)整變頻輸出的同時(shí)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)出口擋板，并手動(dòng)將母管一次風(fēng)壓波動(dòng)范圍控制在1～2Kpa以?xún)?nèi)，就可保證不發(fā)生失速搶風(fēng)現(xiàn)象和對(duì)鍋爐燃燒的影響。

4 一次風(fēng)機(jī)變頻改造后的節(jié)能分析

4.1 一次風(fēng)機(jī)“停運(yùn)風(fēng)機(jī)切換工頻變頻方式”與帶負(fù)荷“工頻變頻”互切情況對(duì)比：

4.1.1 停運(yùn)風(fēng)機(jī)切換工頻變頻方式

2012年2月15日，6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)“進(jìn)相試驗(yàn)”時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”操作，采取方法是停運(yùn)工頻風(fēng)機(jī)，切至變頻方式，然后再變頻啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，整個(gè)操作過(guò)程用時(shí)45分鐘，鍋爐穩(wěn)燃用油3.12噸。

4.1.2 帶負(fù)荷“工頻變頻”互切

2012.2.15，6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)“進(jìn)相試驗(yàn)”完畢，負(fù)荷180MW時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷“工頻切變頻”操作用時(shí)僅3分鐘，穩(wěn)燃用油0.08噸；此外在12年春查中，對(duì)一次風(fēng)機(jī)變頻器風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行檢查前后，均帶負(fù)荷進(jìn)行過(guò)“工頻變頻”互切操作，操作用時(shí)均在3分鐘以?xún)?nèi)，因而鍋爐穩(wěn)燃用油量也就很少。

結(jié)論：運(yùn)行中帶負(fù)荷進(jìn)行“工頻變頻”切換操作遠(yuǎn)比通過(guò)停運(yùn)、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換操作安全、經(jīng)濟(jì)。

4.2 不同工況下一次風(fēng)機(jī)工頻/變頻運(yùn)行時(shí)耗電率對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

一次風(fēng)機(jī)變頻改造后，因6KV變頻器有一定的耗電率，因而除在100%負(fù)荷工況下變頻運(yùn)行沒(méi)有工頻運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，在其它負(fù)荷工況下均收到了節(jié)能效果。

我廠于2012年年初對(duì)#5爐兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)也進(jìn)行了變頻改造，運(yùn)行穩(wěn)定且?guī)ж?fù)荷“工頻變頻”互切正常。

參考文獻(xiàn)

[1]劉家鈺.電站風(fēng)機(jī)改造與可靠性分析[M].中國(guó)電力出版社，2003.endprint

摘 要：為降低燃煤發(fā)電廠廠用電率，提高能源轉(zhuǎn)化效率，全面建設(shè)優(yōu)秀節(jié)約環(huán)保型企業(yè)，海勃灣發(fā)電廠于2011年12月對(duì)#6爐#1、2一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行了電機(jī)變頻改造。文章閘述了一次風(fēng)機(jī)變頻設(shè)備的運(yùn)行方式和功能、變頻一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全問(wèn)題和防范措施，分析闡明了一次風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷進(jìn)行“工頻變頻”互切操作的經(jīng)濟(jì)收益和改造前后一次風(fēng)機(jī)不同負(fù)荷工況下耗電率的變化情況。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機(jī)；變頻；工頻

海勃灣發(fā)電廠#6鍋爐（330MW）為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的HG-1018/18.58-YM20型亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單爐膛自然循環(huán)汽包鍋爐，設(shè)計(jì)燃用煙煤，采用平衡通風(fēng)，離心一次風(fēng)機(jī)（入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)）帶中速磨正壓直吹制粉系統(tǒng)、擺動(dòng)燃燒器四角切園燃燒方式。一次風(fēng)機(jī)變頻改造項(xiàng)目采用北京國(guó)電四維電力技術(shù)有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的高壓變頻器。

1 變頻一次風(fēng)機(jī)設(shè)備概況

1.1 一次風(fēng)機(jī)參數(shù)規(guī)范

全壓15818.4 Pa；流量230796m3/h；電機(jī)及變頻器電壓6KV；額定電流138.6A。

額定功率1250KW；工頻轉(zhuǎn)速1482r/min；變頻器容量2000KVA；變頻器額定輸出電流192A。

1.2 一次風(fēng)機(jī)變頻器電氣一次系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

2 一次風(fēng)機(jī)變頻器的運(yùn)行方式和功能

2.1 變頻器的運(yùn)行方式

2.1.1 正常情況下一次風(fēng)機(jī)變頻器高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)QF1、QF2及變頻器旁路開(kāi)關(guān)QF3分、合閘位置相反，即“變頻合閘”位為：QF1、QF2在“合閘位”、QF3在“分閘位”、“工頻合閘”位為：QF3在“合閘位”、QF1、QF2在“分閘位”，此操作只需在DCS中一次風(fēng)機(jī)變頻操作器上點(diǎn)擊“變頻合閘”或“工頻合閘”即可實(shí)現(xiàn)；如變頻器既在“變頻分閘”位、又在“工頻分閘”位，則QF1、QF2、QF3都在“分閘”位。

2.1.2 一次風(fēng)機(jī)正常進(jìn)行“變頻”停運(yùn)時(shí)，此時(shí)QF1、QF2開(kāi)關(guān)不斷開(kāi)，即仍處于“變頻合閘”位；正常進(jìn)行“工頻”停運(yùn)時(shí)，此時(shí)QF3開(kāi)關(guān)不斷開(kāi)，即仍處于“工頻合閘”位。

2.2 變頻器的功能

2.2.1 正常情況下一次風(fēng)機(jī)變頻器隨時(shí)可使運(yùn)行人員方便、快捷、直接、可靠的進(jìn)行“變頻切工頻”、“工頻切變頻”的切換，且開(kāi)關(guān)切換時(shí)間僅為幾十至幾百毫秒。

2.2.2 進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”切換操作后，該一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入工頻全速運(yùn)行，此切換全過(guò)程從風(fēng)機(jī)當(dāng)前變頻輸出升至工頻、加上開(kāi)關(guān)切換時(shí)間，用時(shí)不超過(guò)10S鐘。

2.2.3 一次風(fēng)機(jī)變頻器重故障跳閘時(shí)，變頻器自動(dòng)斷開(kāi)QF1、QF2開(kāi)關(guān)，自動(dòng)合上QF3開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)“工頻合閘”，此時(shí)運(yùn)行人員可快速地在DCS上進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)的“工頻啟動(dòng)”，為事故處理贏得爭(zhēng)取時(shí)間。

2.2.4 一次風(fēng)機(jī)變頻器設(shè)有“急?！卑粹o，緊急情況或故障情況下，運(yùn)行人員手動(dòng)點(diǎn)擊變頻器柜體或DCS上變頻器手操器中的“急?！卑粹o，此時(shí)6KV電源開(kāi)關(guān)、QF1、QF2開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

2.2.5 分別經(jīng)過(guò)空載和帶載試驗(yàn)觀察得出：一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”或“工頻切變頻”切換過(guò)程對(duì)6KV母線(xiàn)電壓基本無(wú)影響。

3 變頻一次風(fēng)機(jī)存在的安全問(wèn)題及防范措施

3.1 電機(jī)低頻運(yùn)行振動(dòng)大

2012年3月9日-4月2日期間，因蒙西電網(wǎng)包頭至德嶺山線(xiàn)路切改，海勃灣電廠#6機(jī)組一直進(jìn)行深度調(diào)峰，全天最低負(fù)荷常低至135MW，此時(shí)變頻一次風(fēng)機(jī)頻率降低至30～32HZ時(shí)，就地檢查電機(jī)及風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪音均增大，查閱風(fēng)機(jī)振動(dòng)速率的歷史趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)：在一次風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)，振動(dòng)速率由正常時(shí)的0.5mm/s迅速增長(zhǎng)至1.4-1.8mm/s，經(jīng)調(diào)整增加頻率后，此現(xiàn)象消失。

3.2 帶負(fù)荷“工頻變頻”互切的安全問(wèn)題

兩并聯(lián)運(yùn)行的一次風(fēng)機(jī)在其中一臺(tái)進(jìn)行帶負(fù)荷“變頻切工頻”或“工頻切變頻”的操作時(shí)，可能發(fā)生“失速搶風(fēng)”現(xiàn)象，或由于切換過(guò)程中人員調(diào)整方法不當(dāng)，使一次風(fēng)壓大幅波動(dòng)而直接影響鍋爐燃燒。

3.3 安全防范措施

3.3.1 通過(guò)試驗(yàn)確定風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行振區(qū)，在日常運(yùn)行中，協(xié)調(diào)本廠各運(yùn)行機(jī)組間負(fù)荷，使得一次風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行中避開(kāi)“低頻”振區(qū)。

3.3.2 在運(yùn)行中進(jìn)行帶負(fù)荷“變頻切工頻”或“工頻切變頻”操作時(shí)，先投入下層3支油槍做好穩(wěn)燃工作，然后運(yùn)行人員根據(jù)母管一次風(fēng)壓調(diào)整變頻輸出的同時(shí)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)出口擋板，并手動(dòng)將母管一次風(fēng)壓波動(dòng)范圍控制在1～2Kpa以?xún)?nèi)，就可保證不發(fā)生失速搶風(fēng)現(xiàn)象和對(duì)鍋爐燃燒的影響。

4 一次風(fēng)機(jī)變頻改造后的節(jié)能分析

4.1 一次風(fēng)機(jī)“停運(yùn)風(fēng)機(jī)切換工頻變頻方式”與帶負(fù)荷“工頻變頻”互切情況對(duì)比：

4.1.1 停運(yùn)風(fēng)機(jī)切換工頻變頻方式

2012年2月15日，6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)“進(jìn)相試驗(yàn)”時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)“變頻切工頻”操作，采取方法是停運(yùn)工頻風(fēng)機(jī)，切至變頻方式，然后再變頻啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，整個(gè)操作過(guò)程用時(shí)45分鐘，鍋爐穩(wěn)燃用油3.12噸。

4.1.2 帶負(fù)荷“工頻變頻”互切

2012.2.15，6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)“進(jìn)相試驗(yàn)”完畢，負(fù)荷180MW時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷“工頻切變頻”操作用時(shí)僅3分鐘，穩(wěn)燃用油0.08噸；此外在12年春查中，對(duì)一次風(fēng)機(jī)變頻器風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行檢查前后，均帶負(fù)荷進(jìn)行過(guò)“工頻變頻”互切操作，操作用時(shí)均在3分鐘以?xún)?nèi)，因而鍋爐穩(wěn)燃用油量也就很少。

結(jié)論：運(yùn)行中帶負(fù)荷進(jìn)行“工頻變頻”切換操作遠(yuǎn)比通過(guò)停運(yùn)、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換操作安全、經(jīng)濟(jì)。

4.2 不同工況下一次風(fēng)機(jī)工頻/變頻運(yùn)行時(shí)耗電率對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

一次風(fēng)機(jī)變頻改造后，因6KV變頻器有一定的耗電率，因而除在100%負(fù)荷工況下變頻運(yùn)行沒(méi)有工頻運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，在其它負(fù)荷工況下均收到了節(jié)能效果。

我廠于2012年年初對(duì)#5爐兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)也進(jìn)行了變頻改造，運(yùn)行穩(wěn)定且?guī)ж?fù)荷“工頻變頻”互切正常。

參考文獻(xiàn)

[1]劉家鈺.電站風(fēng)機(jī)改造與可靠性分析[M].中國(guó)電力出版社，2003.endprint