关于引风机电机变频改造的方案
关于引风机电机变频改造的方案
关于引风机电机变频改造的方案关于引风机电机变频改造的方案一、引风机电机运行现状热电公司两台130T/H锅炉所配置的两台引风机额定功率为560KW，平均消耗功率约为401KW，月耗电约30万度，其运行参数如下：二、原一次风机变频改造效果分析及引风机变频改造的必要性(一)原两台一次风机变频改造效果分析2007年10月在进行变频改造前公司专业技术人员对锅炉两台一次风机的运行情况进行了调查，其运行情况如下：运行工况：通过调节风门开度来调节风量，从而达到调节锅炉负荷的目的，锅炉负荷小范围变化对电机功率消耗影响不大。
但由于3#锅炉与4#锅炉在带负荷特性上有些差异，所以在同负荷情况下其风量要求不一样（3#炉风量>4#炉风量），其电机消耗功率也不一样。
平均运行电流3#炉I3：67A 4#炉I4：63A额定电压U：6KV平均运行功率：3#炉P3 =1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*67*6*0.85=595(KW)4#炉P4=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*63*6*0.85=554(KW)加装变频装置后，其运行情况如下：运行工况：风门全开，通过调节风机电机的输入电压频率来改变电机的转速来调节风量，从而达到调节锅炉负荷的目的，锅炉负荷变化对电机功率消耗影响较大。
平均运行电流：3#炉I3：45A 4#炉I4：39A额定电压U：6KV平均运行功率：3#炉P３变=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*45*6*0.85=397(KW)4#炉P4变=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*39*6*0.85=344(KW)从以上统计数据我们可以得出：平均节省电量：3#炉P3省= P３-P３变=595-397=198（KW）4#炉P4省= P4-P4变=554-344=210（KW）节电率：3#炉= P3省／P3*100%=198／595*100%=33%4#炉= P4省／P4*100%=210/554*100%=38%以2008年3月至2009年3月这一时间段为例，3#炉运行4309小时，4#炉运行5563小时，电价按0.41元／度计算，节省电量和电费为：3#炉总节省电量=运行时间*平均节省电量=4309*198=85.3182万度总节省电费=节省电量*电价=85.3182*0.41=34.9804万元4#炉总节省电量=运行时间*平均节省电量=5563*210=116.823万度总节省电费=节省电量*电价=116.823*0.41=47.8974万元两台共节省电量和电费为：总节省电量=3#炉总节省电量+4#炉总节省电量=85.3182+116.823=202.1412万度总节省电费=3#炉总节省电费+4#炉总节省电费=34.9804+47.8974=82.8778万元(二)引风机电机变频改造的必要性公司电气专业技术人员通过对该两台风机电机运行数据的分析，发现该两台引电机负荷容裕量大。
电厂引风机变频改造方案
三水恒益发电厂引风机变频改造方案三水恒益发电厂引风机一拖二变频调速节能改造方案：1.变频器采用高-高方式，ROBINCON PH-6-6-800型2.引风机电动机(315kW/6kV/39A)，采用“一拖二”方案：即用一台6kV/800kV A的高压变频器，同时拖动两台315kW的引风机运行。
二、变频改造一次接线示意图：甲引风机乙引风机三、运行方式要求1、变频一拖二启动：手动合上K3、K4、K5开关，手动启动变频器，两台引风机同时由静止状态软启动。
2、变频一拖二运行时，当变频器发生严重故障，自动切开K3、K4|、K5开关。
停甲、乙引风机，锅炉保护动作灭火。
运行人员手动切换引风机至工频运行，按灭火处理。
3、变频一拖二运行时，停运单台引风机：如甲引风机故障需停运时，可远方手动或就地按甲引风机事故按钮切开K4开关，若电机过流保护动作，则直接跳K4开关，由DCS系统自动向变频器发出指令，将乙引风机转速提升至额定转速运行。
4、两台引风机工频运行时，不能在运行中切换至变频运行，须按1、方式进行。
5、单台引风机变频运行时，不能直接合K4或K5开关启动另一台风机。
三、实施方案的相关专业的要求（一）电气1、电厂6kV段原先供两台引风机起停用的隔离刀闸和真空断路器（K1、K2）维持不变，供两台引风机工频旁路投切，另外增加一路隔离刀闸和真空断路器(K3)给变频器用，6kVⅠ段没有空余电柜，可利用原励磁系统试验备用电源柜。
新增开关K3、K4、K5选用真空断路器，1250A，电缆50mm2。
2、变频器输出端隔离刀闸G1、G2、G3、G4以及开关K4、K5以及CT、保护等一二次设备成套外委设计制造安装。
3.G1、G2刀闸与K4开关要机械闭锁，G3、G4刀闸与K5开关要机械闭锁。
4.K3、K4、K5开关分合闸位置信号（开关量）送入DCS系统，DCS系统向开关出输出开关分合指令（开关量）。
5.K4与K1开关互锁，K5与K2开关互锁。
引风机变频改造中的控制逻辑设计
引风机变频改造中的控制逻辑设计摘要：引风机电机使用变频控制，原设计通过手动切换刀闸柜，实现风机工、变频切换，但是如果发生变频器故障跳闸，无法及时切换到工频方式运行，将跳停引风机，威胁到机组的安全稳定运行，在控制逻辑设计中，新增设备和原有设备的联锁保护需要修改，新增变频跳闸联启工频控制逻辑，并需要考虑在运行过程中可能出现的各类隐患，以“保护优先”为逻辑保护设计原则，完善保护设置确保设备能够安全稳定运行。
关键词：引风机；变频改造；控制逻辑；保护设计引言引风机电机使用变频控制，原设计通过手动切换刀闸柜，实现风机工、变频切换，但是如果发生变频器故障跳闸，无法及时切换到工频方式运行，将跳停引风机，威胁到机组的安全稳定运行，故对原设计的刀闸柜进行改造，全部更换成开关柜，实现引风机电机变频运行方式下自动切换到工频运行。
在控制逻辑设计中，新增设备和原有设备的联锁保护需要修改，新增变频跳闸联启工频控制逻辑，并需要考虑在运行过程中可能出现的各类隐患，以“保护优先”为逻辑保护设计原则，完善保护设置确保设备能够安全稳定运行。
1.机组情况介绍国电福州发电有限公司江阴电厂1号机组为600MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数变压直流炉。
机组重要辅机包括6台HP型中速辊式磨煤机、2台动叶可调轴流式送风机、2台静叶可调式引风机、2台动叶可调轴流式一次风机、两台汽动给水泵和一台30%容量的电动调速给水泵（电泵作启动及备用）等。
DCS控制系统采用西屋控制有限公司的Symphony集散控制系统，实现功能包括DAS、FSSS、SCS、ECS、MCS（含FSCS、FSSS等）。
2.引风机变频改造设备情况本次引风机变频开关柜改造，每台机组共新增6台KYN28A-12型金属铠装中置式真空开关柜，6台VD4-12型真空断路器，移除旧刀闸柜4个，敷设控制电缆5000米。
热控专业负责根据设备进行控制逻辑的编译、下装、调试工作，将原有的工频运行逻辑修改为变频器一拖一控制方式。
引风机电机变频改造项目设计方案(doc 25页)
引风机电机变频改造项目设计方案(doc 25页)内蒙古丰泰发电引风机电机变频改造项目设计方案北京天福力高科技发展中心2007年3月目录1.概述 (1)2.系统改造方案 (1)2.1.主回路方案12.2.变频器运行方案12.2.1.变频器正常工况12.2.2.变频器异常工况22.2.3.变频器基本性能简介22.2.4.变频器控制接口(可按用户要求扩展)32.2.5.变频器结构2.2.6.变频器的保护43.施工方案 (4)3.1.变频器的安放43.2.变频器进线方式93.3.暖通设计方案93.4.变频器内部安装接线及端子排出线图103.4.1.变频器内部的电气接线103.5.变频器进机组DCS信号（供参考）133.6.变频器输入输出接口说明143.6.1.高压接口143.6.2.低压控制接口143.7.电源要求、接地要求153.7.1.电源要求3.7.2.接地要求153.8.变频控制方案153.9.施工方案计划163.10.施工材料表161.概述利用变频器驱动异步电机所构成的调速系统，对于节能越来越发挥着巨大的作用，利用变频器实现调速运行，是变频器应用的最重要的一个领域，尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。
由于变频器可以方便的实现软起动，因而可以有效地减少电动机启停时对电网的冲击，改善电源容量裕度。
2.系统改造方案对于内蒙古丰泰发电有限公司引风机电机变频装置，北京天福力高科技中心根据招标书要求提供西门子罗宾康品牌完美无谐波系列(Perfect_Harmony)高压变频器。
该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
该变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，包括国产电机。
2.1.主回路方案如图一：K1、K2、K3组成旁路刀闸柜；K2与K3互锁，K2闭合，K3断开，电机变频运行；K2断开，K3闭合，电机工频运行。
引风机电机变频改造项目设计方案
引风机电机变频改造项目设计方案引风机是锅炉燃烧过程中一个非常重要的设备，它的主要功能是将空气送入燃烧区，通过氧化反应来促进燃烧。
经过多年的运行，引风机电机存在着一些问题，包括能效低、噪音大、寿命短等。
针对这些问题，我们提出了一份引风机电机变频改造项目设计方案。
一、方案背景引风机电机在长时间的运行中，会产生一些问题，比如说产生的噪音会对周围环境造成影响，甚至会给设备周围的操作人员带来危害；此外，由于引风机电机是一种比较老旧的设备，因此它的能效比较低，运行费用相对较高。
在面对这些问题的同时，我们也认识到引风机电机变频可以很好地解决这些问题。
变频器可以通过调整电机的转速来降低噪音并提高能效，延长电机的寿命，因此引风机电机变频改造的设计方案就应运而生。
二、方案概述引风机电机变频改造的设计方案主要包括以下几个方面：1. 引风机电机变频器的选型。
我们将会根据引风机电机的具体情况和需求来选定合适的变频器，确保其能够满足项目的需求；2. 变频器的安装。
我们将会把选好的变频器安装在引风机电机上，以实现对电机的控制；3. 基础电气控制设计。
我们将会对引风机进行电气控制，以满足变频器工作的必要条件及要求；4. 系统调试与运行。
在变频改造完成后，我们将对引风机进行运行调试，以确保系统正常运行，达到设计效果。
三、项目实施1. 引风机变频器的选型在选型方面，我们将会根据引风机电机的功率、转速等参数来选定合适的变频器。
选型的过程中，我们将会参考国内外的先进技术，对各种品牌的变频器进行分析和比较，最终选定一款性能稳定、品质可靠、功能完善的变频器。
2. 变频器的安装变频器的安装是本次改造中非常关键的一个环节。
我们将会遵循相关的设备安装流程和施工标准，对变频器进行安装和调试，保证变频器与引风机电机的连接符合设计要求，并确保其工作稳定，不会影响设备的正常运行。
3. 基础电气控制设计引风机电机变频改造后需要进行电气控制，以满足变频器的工作要求。
引风机变频改造课件
未来发展的展望
智能化发展
随着技术的发展，未来引风机变 频改造将更加智能化，能够实现 远程监控、故障预警和自动调整
等功能。
节能减排
随着环保意识的提高，未来引风机 变频改造将更加注重节能减排，以 降低对环境的影响。
集成化与模块化
为了便于维护和升级，未来引风机 变频改造将趋向于集成化和模块化 设计。
技术
引风机变频改造需要采用先进的变频技术，包括PWM控制技术、矢量控制技术、直接转矩控制技术等，同时需 要结合实际应用场景，选择合适的变频器和控制系统，实现对引风机的高效控制。
引风机变频改造的应用场景与优势
应用场景
引风机变频改造适用于各种需要精确控制风量、风压的场合，如钢铁、电力、化工、造纸等行业。在 这些行业中，引风机是重要的机械设备之一，通过变频改造可以实现节能减排、降低噪音、提高设备 稳定性和延长设备使用寿命等目标。
06
引风机变频改造的案例分 析
案例一：某钢铁厂引风机变频改造
改造背景
钢铁厂原有引风机采用工频运行 ，能耗高，调节性能差。
改造方案
采用变频器对引风机进行变频改 造，实现电机软启动和无级调速
。
改造效果
节能效果显著，提高了生产效率 ，降低了维护成本。
案例二：某电厂引风机变频改造
改造背景
电厂原有引风机系统存在振动大、噪声高等问题 ，影响设备寿命和运行稳定性。
效果。
性能测试
在多种工况下对引风机进行测试， 确保变频改造后的引风机性能稳定 、满足使用要求。
记录与报告
对调试和测试过程进行详细记录， 形成完整的报告，为后续维护和使 用提供参考。
05
引风机变频改造的效益评 估与优化建议
引风机变频改造工程施工方案
1号机引风机变频改造施工方案批准：复审：初审：编写：二〇一二年五月二日1号机引风机变频改造施工方案一、工程概况：工程名称：01号机引风机变频改造工程施工单位：建筑有限公司二、编制依据：本施工方案编制时，依据甲方提供的施工图纸及《电气装置安装设计规范》、《电气设备安装工程施工规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地基基础施工规范》等三、项目实施组织机构专业部负责人：班组施工负责人：班组技术负责人：四、施工部署：4. 1施工前准备情况：施工材料、工具准备，安全工具准备，办理工作票4.2 施工人员准备情况及工作时间安排：此工程共分7个阶段：○1电缆沟基础施工○2电缆桥架及竖井安装○3动力电缆控制电缆敷设○4室外厂房施工○5盘柜安装、高压预试、接线○6防火施工○7静态调试、整体调试○8动态调试4.3具体施工方案：（1）电缆沟基础施工按照图纸要求挖沟、浇筑基础，确定好四周预留距离、钢架及电缆支架接地要焊接良好、根据图纸要求做好预埋管线的敷设。
技术要求：电缆沟长宽深约23000mm*1000mm*1400mm，内部须有铆劲保证单台16吨设备承重。
基础需高出地面500mm。
电缆沟具有一定防水能力及排水口避免雨水存积，电缆沟底部采用水泥地面，并需要有一定坡度以便排水。
竖井一侧需开凿一引至电源箱的400mm宽沟槽。
地沟内需要焊接桥架铺设用角钢两层。
地基接地沿着基础槽钢敷设，引致现场主接地网。
排水孔用预埋管，并设置防鼠网。
室内安装16台立式空调，需提前预埋电源穿线管、空调制冷及排水管。
设备基座采用14#槽钢敷设在预埋件上，具体要求参加图纸。
（2）电缆桥架及竖井安装电缆桥架安装分厂房内及厂房外两部分。
厂房内电缆桥架为控制电缆设置，因此只安装单层槽盒，为400宽。
用两根槽钢做支撑，槽盒焊接在槽钢上，总计约20米，通行电缆预计40根，最大尺寸为16*1.0.槽盒路径为：1号炉升降梯门口2米处，延捞渣机控缆槽盒前行约20米，至炉零米横向总槽盒，接至最顶层。
引风机变频器的改造技术及其在电厂的应用
引风机变频器的改造技术及其在电厂的应用摘要:引风机变频器通过改变电压与频率之间的关系,实现了对引风机转速的无级调速,极大地改变了以往引风机糟糕的运行工况,主要体现在:降低了能耗、简化了人工操作、稳定了运行工况。
关键词:变频器引风机应用自从20世纪80年代变频器商业化以来,变频器得到了快速的发展。
变频器主要用于交流电动机转速的调节,除此之外,变频器还具有显著的节能作用。
在电厂中广泛应用着各种引风机,由于燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因数较大,因此,在各个不同的燃烧情况下,所需要的空气量也是不同的,且变化极大,造成了资源的浪费和设备损坏的加速。
本文就引风机变频器的改造技术及其的应用进行简单的介绍。
1 引风机变频器的改造技术引风机变频器的主要作用就是改变异步电动机的供电频率,通过频率的改变来改变轴转速,实现对轴的调速运行。
异步电动机的转速公式如下:n＝(60f/P)×(1－S)r/min…式中:n为电动机转速;f为电动机定子供电频率;P为电动机极对数;S为电动机转差率。
从中可以发现:在电动机极对数、转差率不发生变化的情况下,电动机转速与供电频率呈线性关系。
其工作原理是主回路先将工频交流电通过整流器变成直流电,经滤波后,再经过逆变器通过给定输入控制量,将直流电变成可控频率的交流电,供给三相交流异步电动机,实现电动机调速运行。
在整个过程中,只要精准的控制电源的频率就可以精确的控制转速,满足工业生产的需要。
在改变电机的转速时,为保持电机的最大转矩不变,就必须要求定子供电电压做出相应的调节,以维持磁通量的恒定,根据电子电压(U1)和定子供电频率(f1)的不同比例关系,有着不同的调速方式:(1)保持U1和f1成比例地改变来维持恒磁通,实现变频调速。
但在低频时,定子阻抗就会变得逐渐明显,最大转矩Mm也会出现随频率的降低而减小的现象,特别体现在启动转矩上;(2)随f1的降低适当提高U1,以此保持最大转矩Mm时的恒磁通;(3)在f1>f1e(定子工频)时,若仍维持U1/f1=常数,势必使U1超过定子额定电压U1e。
引风机变频器改造技术措施
大唐XXX发电有限责任公司技术工作（方案、措施、汇报、请示、总结）报告题目： #1炉A、B引风机变频器改造技术措施编写：初审：审核：审定：批准：2010年01月28日一、引言为确保#1机组引风机变频器改造顺利进行，按照公司技改计划和机组大小修安排，拟在即将开始的机组小修中进行引风机变频器改造，特制订本技术措施。
二、现状分析＃1机组有两台轴流式引风机型号为AN25e6，流量为953Km3/h，电机功率为2000KW，转速为993r/min的引风机，在机组开停机过程中，引风机出力有剩余；另外，由于我厂处于电网的末端，机组长期处于调峰运行状态，负荷不能长期保证满载。
开停机和负荷工况变化时需调节引风机静叶开度来保证引风机运行中流量对炉膛负压的需要，由于引风机本身不能调整转速，造成了电能的浪费。
通过调整引风机电机的转速，实现引风机流量的调整，既满足了运行工况的需要，又节约了电能，尤其是开停机和低负荷工况时，可以大大降低电机的功耗。
采用变频调速后，实现了电机的软启动，延长电机的寿命，引风机挡板全开，也减少了风道的振动与磨损。
三、技术方案根据综合性能比对及公司召开的招标会，拟采用对#1、#2引风机各加装一套广东明阳电气股份有限公司生产的MLVERT-D06/2650.B高压变频器的技术方案，#1引风机变频器安装位置在#1引风机本体东侧。
四、施工步骤4.1变频器旁路柜、变压器柜、模块柜、控制柜吊装安放到位，柜体之间及屏柜与槽钢均应焊接牢靠。
4.2 6KV高压电缆、380V电源电缆、控制回路电缆敷设到位，电缆应有盘留15米以上（见电缆走向附图）。
4.3 #1A引风机变频器工作电源取自电除尘380/220V IA段，备用电源取自电除尘380/220V IB段。
4.4 #1B引风机变频器工作电源取自电除尘380/220V IB段，备用电源取自电除尘380/220V IA段。
4.5核对电缆编号、相序，回路号，制作标号筒，并按图纸接好（XY1用户端子接线图、#1炉A引风机电动机控制图、#1炉B引风机电动机控制图、#1A引风机一次原理图、#1B引风机一次原理图）。
关于电厂引风机变频控制改造的探讨
关于电厂引风机变频控制改造的探讨摘要：引风机是发电厂的主要耗电设备，本文根据某发电厂引风机出现的运行效率低、电量浪费大的问题状况，进行了变频器改造的可行性分析。
关键词：引风机；变频；改造引言风机是发电厂中的关键辅机，风机因效率高和能耗低而被广泛采用。
但在实际运行中，不少电厂因引风机实际运行工况效率低，导致电机能耗大，从而厂用电过高。
因此，必须提高引风机实际运行效率，对引风机电机进行变频改造，降低引风机转速来提高其工作效率。
1.概述某电厂2 号炉锅炉配套的引风机为某风机厂生产的AN35e6（V19+4°）型静叶可调轴流式风机，其主要技术参数如表1 所示，风机运行工况如表2所示，风机性能曲线如图1 所示。
表1 引风机设备规范注：（1）TB（test block），此工况点的风量、风压为风机能力考核点；（2）BMCR 系锅炉最大连续出力工况，此点为风机效率考核点；（3）THA 相当于锅炉90 % BMCR 工况。
由上面数据可以看出：（1）引风机实测效率与其性能曲线对应效率值的偏差基本维持在7 %—8 %，造成此结果的主要原因可能是风机的制造、安装缺陷。
引风机就地静叶角度指示值与其对应的曲线角度值也存在偏差，也说明风机的实际性能可能与性能曲线不一致。
（2）实测最大运行参数流量与BRL（锅炉额定负荷）工况的设计值基本相同，但风机压力比设计值偏低约20 %，现引风机TB 点的流量裕量为9.8 %、压力裕量约为41 %。
由此可知，实测时烟气系统的阻力均小于设计值，TB 点的压力裕量明显偏高，由此造成引风机运行在其性能曲线的较低压力区域内。
考虑到该电厂将进行脱硝和空预器改造，系统将新增较大阻力。
设计SCR 脱硝系统则烟气系统阻力为1 100 Pa，空预器改造后阻力增加约200 Pa。
2013 年2 号机组脱硝改造前后请某有限公司对脱硝和空预器烟风压降进行了测试，在100 % 额定负荷下，脱硝装置A，B 两侧压降分别为367 Pa 和303 Pa；空气预热器A，B 两侧烟气压降分别增加355 Pa 和186 Pa。
某热电厂引风机高压变频改造
某热电厂引风机高压变频改造摘要：针对某热电厂引风机经常跳闸的原因进行了分析，并结合引风机运行的安全性、可靠性和经济性要求，提出了引风机变频控制的改进方案，实现了工频与变频之间多种方式转换，解决了传统引风机系统存在的问题，满足了热电厂运行要求。
关键词：变频引风机；跳闸；改造；变频运行引言：引风机是将热电厂炉膛内燃烧的高温烟气送出炉膛外，以维持炉膛负压和保证锅炉内部热力循环的重要设备。
若引风机发生故障或跳闸必将破坏锅炉燃烧系统的稳定，引起锅炉侧联锁保护动作，导致发电机组甩负荷或跳闸。
某热电厂曾因旧设备老化而引进新的引风机系统，但运行一段时间后发生了多起引风机保护跳闸事件，导致多台机组频繁停机，造成了巨大经济损失。
为此，本文对引风机跳闸原因进行了分析，并制定了相应的解决方案，以提高引风机系统的运行可靠性一、背景在热电联产机组的锅炉辅机中，引风机是耗电率较大的辅机之一，机组额定负荷时引风机的出口静叶挡板开度为90%左右，而实际运行中特别是后半夜机组负荷较低时，引风机的出口静叶挡板开度为50%左右，此时电机仍旧按照额定工况运行，引风机的出力大幅度降低了，而电机的耗电率却降低很小，造成了电能的大量浪费，致使机组的厂用电率很高。
随着技术的发展，大功率变频器的价格逐渐降低，应用越来越广泛，如果在引风机的电机上加装高压变频器，当引风机的出口静叶挡板全开时，可以通过调整电机的转速来调整引风机的出力，以满足机组负荷的变化，降低引风机的耗电率，达到节能的目的。
引风机工频运行时，锅炉负荷变化，炉膛负压通过改变风机静叶角度调节，风机效率低，且从机组的变负荷运行特性和风机负荷设计裕量考虑，风机运行往往偏离理论高效区，增加了厂用电的消耗。
引风机长时间高速工作，风机叶片磨损大，寿命短，同时增加了检修量和费用。
当风机转速发生变化时，其运行效率变化不大，当风机转速降低后，其轴功率随转速的三次方降低，引风机电机所需的电功率亦可相应降低，所以调速是风机节能的重要途径二、工程应用方案某公司装机容量为2*300MW供热机组，为了响应节能减排的号召，公司于2010年9月对1机组2台引风机的电机进行技术改造，在电机上加装高压大功率变频器，实际运行中节能效果明显。
火电厂引风机高压电机变频改造
火电厂引风机高压电机变频改造摘要：在交流电机中，在调节电源频率的同时，还需要调节电压的大小，即通过改变电压和改变电源频率一起完成（VVVF）。
如果只改变电源频率，而不同时改变电压，电动机将会出现欠励磁或者饱和运行状态，长期这样工作，会对电机造成损伤，缩短电机寿命。
本文对火电厂引风机高压电机变频改造进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：火电厂；引风机；高压电机；变频改造1 火电厂引风机的系统1.1 引风机的工作原理高压电机作为火电厂的主要辅机，运行中出现异常或发生事故时，将可能给机组的出力带来很大的影响，使机组被迫降出力运行，机组负荷率较高时，还可能造成机组甩负荷，甚至停机。
在火电厂，引风机属于锅炉的关键设备，它依赖电动机的机械转动，排放锅炉系统中的气体。
特别是对锅炉的热力循环，引风机的作用无可替代，引风机一般被安装在除尘器和烟囱之间，其目的在于将燃烧后的烟气吸出炉膛以降低炉膛的气压，保障锅炉燃烧的正常。
在现代化的火电厂中，引风机多采用动叶可调轴流式风机，这样的设计有助于叶片旋转产生足够的提升力将烟气排送。
同时这样的设计造成引风机的振动问题，长期的负荷运转导致引风机故障。
1.2 引风机的能耗分析从引风机的工作原理可以看出，通过改变挡板的开启角度以及调节阀可以实现最基础的风量调节。
但是，挡板调节这种传统的调节方式，使用时间长，反应迟缓并且容易发生故障。
在调整过程中，引风机的输出功率基本保持不变，使设备在低效区长时间运行。
同时，根据引风机系统的原始额定值进行系统设计时，需要留出一定的裕度，而电厂的燃料和设计在实际生产过程中有很大的偏差，使得锅炉运行参数往往低于额定值，致使引风机挡板没有办法全部打开，在调整时节流损失严重，导致大量的电能被浪费掉。
采用变速调节来改变引风机的风量能够满足系统的要求，并且能够替代传统挡板调节风量，在应用中，采用变速调节从根源上解决了输出不同风量的需求，从本质上减少了系统的消耗，节约了能源。
引风机电机变频改造项目设计方案
引风机电机变频改造项目设计方案
一、项目需求
1、变频调速改造的主要目的：
（1）提高风机电机的运行效率，节约能耗；
（2）改善煤矿的环境状况，减少煤矿粉尘污染；
（3）提高风机电机的运行稳定性，达到自动调节风量的效果。
2、变频调速系统采用Simens的变频调速器，具有良好的调速性能、优异的可靠性和安全性。
二、解决方案
1、配电系统
（1）风机电机原来采用20KW的高压抽风机，原来的配电系统是直流电压380V，额定电流32A。
为了满足变频调速系统的工作参数，现约定改造后的配电系统采用三相配电，电压采用交流电源，电压为220V，额定电流为32A。
（2）变频调速系统的总电功率为20KW，为了满足运行要求，配电箱应配备足够的断路器，并配有保护电路。
2、变频系统
（1）变频调速系统因其易于操作和性能稳定性强等优点，采用Simens的变频调速器。
（2）电源线采用4米长的8芯控制线，型号为KSYZ-4*0.5，线径为50mm2，两端应分别接备有接地标记的插头和插座。
（3）变频操作面板应装设在电机侧的控制室内，以便于操作工作人员进行故障检查和调节。
三、通讯控制系统
（1）变频调速器采用网络技术。
引风机变频改造课件
经济效益
预测改造后的节能效果和经济效益， 为投资决策提供依据。
关键设备选型及配置清单
变频器
电机
选用高性能、高可靠性的变频器，支持多 种控制方式，具备过载、短路、过温等保 护功能。
选用与变频器匹配的电机，确保调速性能 和效率。
标根据项目实际情况而定。
调节精度目标
通过变频改造，提高引风机的调节 精度和稳定性，确保锅炉燃烧稳定 。具体调节精度指标根据项目实际 情况而定。
经济效益目标
通过变频改造，降低引风机的运行 成本和维护成本，提高火电厂的经 济效益。具体经济效益指标根据项 目实际情况而定。
02
变频技术原理及优势
变频技术基本原理
经济效益分析模型构建及应用
投资成本估算
包括设备购置、安装、调试等费用。
节能效益预测
基于节能效果评估结果，预测引风机变频改造后的节能效益。
经济效益评价
采用静态投资回收期、动态投资回收期、净现值等指标评价经济效益。
敏感性分析
分析关键参数变化对经济效益的影响，为决策提供参考。
06
安全防护措施与应急 预案制定
应急预案制定流程指导
风险评估
全面评估引风机变频改造过程中可能出 现的安全风险，确定重点防范对象。
审批与备案
应急预案需经过相关部门审批，并在 企业内部进行备案。
预案编制
根据风险评估结果，编制针对性的应 急预案，明确应急组织、通讯联络、 现场处置等方面内容。
定期修订
根据企业实际情况和应急演练结果， 定期对应急预案进行修订和完善。
变频技术定义
通过改变电源频率，实现对交流 电动机转速的调节，从而控制设
300MW机组引风机变频控制改造
调速 系 统 的接 口控制 方案 。
Ｄ Ｓ系统 与变频 器 之 间连接 的信 号 共有 １ 个 ： 中开 关量 Ｃ ５ 其 号 １ ，模拟 量信 号 ５ 。每 台 引风 机 变频 器 开关 量信 号 包 ０个 个
（） Ｉ引 风机 变频 器 高压合 闸允许 、 风机 变频 器请 求 运 行 、 １Ｄ ： 引 引 机 变频 器变 频运 行 、 引风 机变 频 器工 频运 行 、 引风 机 变频 器 在远 控 制位 置 、 引风机 变 频 器 重 故障 信 号 、 风机 变 频 器 轻 故障 信 ｛ 引 引风 机变 频 器 变频 方 式 ；２ Ｄ 引风 机 变 频 器 启动 指 令 、 （） Ｏ： 引风 变 频器 停止 指令 。模 拟量 信 号包 括 ： １Ａ ：引风 机变 频 器 输 出 （） Ｉ
通过 对 上述 信号 在 Ｄ Ｓ中 的定 义逻 辑组 态 ， Ｃ 实现 变频 控 制
３２ Ｄ ． ＣＳ系统 软件 设计
．１ ． （） ２ 驱动 入 口静 叶挡 板 的 电动 执行 器 故 障 频繁 ；３ 电动 执行 机 构 ３２ 信 号处理 （） Ａ、 引风机 现分 别有 工频 、 频 ２种 控制 方式 ， Ｂ 变 以下几 个信 的减 速 箱蜗 轮蜗 杆损 坏现 象 时有 发生 。 于煤 粉 炉来 说 ， 对 炉膛 压力
变频控 制改造在 Ｄ Ｓ Ｃ 中的实施 、 热控部 分的软件 设计。通过 一段时间的实际运行证 明， 该改造 取得了很好的效果 。
关键词 ： 引风机； 控制系统； 变频改造
Ｏ 引 言 大唐 石 门发 电有 限责 任 公司 现有 ２台 ３０ ０ ＭＷ 机 组 ，锅炉 为 哈 尔 滨 锅 炉 厂 生 产 的 Ｈ －０ １１． ＭＷ １ Ｇ １２／８２ 一 ０型 自然 循 环 煤 粉 锅 炉 ， ２台引 风机 ， 膛 压 力采 用 负压 控 制 ， 过 调 节 ２台 引风 机 配 炉 通 入 口静 叶挡 板来 控制 炉膛 压 力 。 ００ 的机 组 小修对 １ ２号炉 ２ １年 号、 共 ４台 引风机 进行 了变 频 改造 ， 采用“ 拖一 ” 一 的方 式 ， 电机上 加 在 装 了 ４套广 东 明 阳龙源 电力 电 子 公司 设计 生 产 的 ＭＬ Ｅ Ｔ Ｄ 系 ＶＲ—
轴流引风机变频改造控制及运行方式
轴流引风机变频改造控制及运行方式引风机变频运行方式分为手动控制及由现场DCS系统通过炉膛负压PID调节自动控制二种方式。
正常情况每台锅炉的2台变频引风机同时投入运转，引风机DCS控制系统自动强制引风机出口静导叶控制指令100%，根据运行工况出口电动门全开，炉膛负压值有DCS系统通过控制引风机转速稳定负压。
当单台变频器故障跳闸时，系统联跳变频器上口的高压开关，由引风机原有的联锁动作逻辑实现单侧引风机掉闸，锅炉联跳单侧引风机，机炉自动降负荷的动作逻辑关系。
炉膛负压自动调节系统通过状态反馈自动提高另一台引风机的转速，通过引风机的反馈信号延时关闭跳闸引风机的出口挡板，为满足系统的快速响应特性，炉膛负压自动调节系统自动调整PID控制参数，从而提高单台引风机的响应速度，保证机炉在变负荷运行时的控制品质。
通过判断，确认单侧引风机跳闸的故障点是在变频器本体，原有引风机动力系统没有问题的情况下，可以将引风机手动恢复工频运行方式。
同时将单侧送风机投入运行。
首先将恢复工频运行的引风机出口门全开，然后调整静叶开度投入工频引风机运行；炉膛负压调节系统通过压力自适应平衡回路，实现2台引风机的风量平衡。
从而达到一台引风机变频调速，另一台引风机静导叶调整下二种不同的控制对象，仍然能够实现机组设备的全负荷响应的控制要求。
系统恢复变频运行时，可以关闭引风机出口挡板，依靠单台变频引风机带锅炉50%~70%的负荷。
将引风机切换至变频运行方式，依托变频器提供的飞车启动功能，在引风机没有完全停止的情况下恢复设备运行，从而大大减少机组减负荷的时间。
针对高压变频器在引风机系统中的应用，在系统的设计中还采取了以下几个措施：1、炉膛压力调节系统设有防止锅炉内爆的措施。
当发生燃料跳闸时，系统应能快速提供减少引风机转速信号，快速降低引风机转速，防止炉膛负压过大。
从而，大大提高系统的安全性能。
2、为了防止炉膛负压变化过大，系统还设计了调节方向闭锁信号。
引风机电机变频改造项目设计预案
引风机电机变频改造项目设计预案一、项目背景引风机是工业生产中常用的设备之一，其主要用途是对空气或气体进行引导、输送和排放。
传统的引风机多采用恒速运行模式，无法根据实际需要进行调节，存在能源浪费和运行效率低下的问题。
为解决这一问题，本项目拟对引风机电机进行变频改造，以实现根据实际需求进行调节，提高能源利用效率和设备运行效果。
二、项目目标1.提高引风机的运行效率，减少能源消耗；2.降低设备运行噪音，改善工作环境；3.增加设备的可靠性和使用寿命。
三、项目内容1.引风机电机变频改造：将原有的恒速驱动系统替换为可变频驱动系统，通过控制变频器输出频率实现对电机转速的调节。
采用变频器可以根据实际的生产需求对引风机转速进行调节，能够使引风机在不同负载条件下工作，提高工作效率，并减少能源消耗。
2.电气系统改造：根据实际情况对引风机的电气系统进行改造，保证变频器与电机的正常连接和通信。
对原有的开关、保护装置、控制面板等进行评估和更新以适应新的变频驱动系统的需求。
3.系统联动控制：引风机是工业生产中的一部分，需要与其他设备进行联动控制。
在变频改造的基础上，增加引风机与其他设备的通信控制功能，以实现整个生产线的协调运行。
4.测量与监控系统：引风机的变频改造需要对其工作状态进行监测与测量。
需要安装相应的传感器和监控仪表，获取引风机的运行数据，如温度、转速、压力等，并通过监控系统进行实时监控和数据记录，以便进行运行分析和故障诊断。
四、项目实施步骤1.项目前期准备：搜集引风机的详细参数和技术资料，评估引风机的变频改造可行性。
确定项目实施时程和预算，制定项目计划。
2.设计方案确定：根据实际情况和需求，制定引风机电机变频改造的具体设计方案，包括变频器的选型、电气系统改造、联动控制方式和监控系统的设计。
3.设备采购和制造：根据设计方案，采购相应的变频器和电气元件，并进行组装和调试。
4.安装与调试：对引风机进行变频改造的安装和调试工作，确保装置的正常运行和控制效果。
关于引风机变频运行措施
关于引风机变频运行措施目前#1、2炉引风机变频以不同的方式投入运行，#1炉为引风机1A工频、引风机1B为变频方式运行。
#2炉二台引风机都投入变频运行方式，#1、2炉引风机运行调整方式按以下措施执行：一、#1炉引风机的调整方式：1、#1炉引风机1B运行中，将变频器设置在95%的额定值，对应的电机转速为570r/min左右，投入静叶自动，运行中变频器不进行调整，引风机1A按正常方式投入静叶自动；2、#1炉引风机静叶开度的上限都设定在85%，若机组因引风机1A跳闸触发“RB”动作，运行人员对引风机1B的变频器一、二次电流加强监视，原则上二次电流（指电机电流）不超过300A，如静叶已开至85%而炉膛负压仍无法维持正常值时，应降低机组负荷，使炉膛压力恢复至正常值；3、在脱硫系统投、停和脱硫旁路挡板操作时应加强对引风机变频转速和静叶调整的监视；二、#2引风机的调整方式：1、#2炉引风机在变频方式下，启动电机及变频器，电机电源频率（转速）自动升至30%额定值后，将引风机静叶开至15%，检查风机一、二次电流、进、出口风压等参数稳定；2、手动将引风机变频器调整至40%，并将风机静叶开至40%，启动另一台引风机，并按同样步骤将引风机的频率和静叶调整至40%；3、二台引风机并列后，保持风机静叶开度不变，分别将二台风机变频器频率调整至45%，当变频器一、二次电流稳定后将风机静叶调整至50%，并调整送风机出力，维持炉膛压力在正常值，检查风机静叶操作器自动投入的负压定值与当前炉膛压力基本等值，投入风机静叶自动；4、在引风机正常运行中，采用定电机转速，投入静叶自动的运行方式。
在不同负荷时手动调整不同的电机转速，并保证静叶调整范围在45~75%之间；5、在不同负荷下，引风机的转速初步确定如下：初始风量至150MW时，电机转速300r/min，静叶开度45~70%之间调整，负荷150MW~270MW时，电机转速380r/min，静叶开度50~70%之间调整，负荷270~350MW时，电机转速450r/min，静叶开度50~70%之间调整，负荷350~450MW时，电机转速500r/min，静叶开度50~70%之间调整，负荷450~520MW时，电机转速550r/min，静叶开度55~75%之间调整，负荷520~600MW时，电机转速580r/min，静叶开度60~80%之间调整；6、目前#2炉引风机静叶开度上限设置为85%，在不同的负荷段对应的转速下，若引风机的静叶开度大于80%，应调整变频器提高引风机电机转速，同样在静叶开度小于40%时，则调整变频器降低引风机电机转速；7、运行中若一台引风机跳闸，触发“RB”动作时，运行人员应立即手动在运行侧引风机变频操作器中直接输入95%变频的操作指令，将电机转速升至570 r/min，引风机静叶自动正常投入。
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关于引风机电机变频改造的方案
一、引风机电机运行现状
热电公司两台130T/H锅炉所配置的两台引风机额定功率为560KW，平均消耗功率约为401KW，月耗电约30万度，其运行参数如下：
二、原一次风机变频改造效果分析及引风机变频改造的必要性
(一)原两台一次风机变频改造效果分析
2007年10月在进行变频改造前公司专业技术人员对锅炉两台一次风机的运行情况进行了调查，其运行情况如下：
运行工况：通过调节风门开度来调节风量，从而达到调节锅炉负荷的目的，锅炉负荷小范围变化对电机功率消耗影响不大。
但由于3#锅炉与4#锅炉在带负荷特性上有些差异，所以在同负荷情况下其风量要求不一样（3#炉风量>4#炉风量），其电机消耗功率也不一样。
平均运行电流3#炉I3：67A 4#炉I4：63A
额定电压U：6KV
平均运行功率：
3#炉P3 =1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数
=1.732*67*6*0.85=595(KW)
4#炉P4=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数
=1.732*63*6*0.85=554(KW)
加装变频装置后，其运行情况如下：
运行工况：风门全开，通过调节风机电机的输入电压频率来改变电机的转速来调节风量，从而达到调节锅炉负荷的目的，锅炉负荷变化对电机功率消耗影响较大。
平均运行电流：3#炉I3：45A 4#炉I4：39A
额定电压U：6KV
平均运行功率：
3#炉P３变=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数
=1.732*45*6*0.85=397(KW)
4#炉P4变=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数
=1.732*39*6*0.85=344(KW)
从以上统计数据我们可以得出：
平均节省电量：3#炉P3省= P３-P３变=595-397=198（KW）
4#炉P4省= P4-P4变=554-344=210（KW）
节电率：3#炉= P3省／P3*100%=198／595*100%=33%
4#炉= P4省／P4*100%=210/554*100%=38%
以2008年3月至2009年3月这一时间段为例，3#炉运行4309小时，4#炉运行5563小时，电价按0.41元／度计算，节省电量和电费为：
3#炉总节省电量=运行时间*平均节省电量=4309*198=85.3182万度总节省电费=节省电量*电价=85.3182*0.41=34.9804万元4#炉总节省电量=运行时间*平均节省电量=5563*210=116.823万度总节省电费=节省电量*电价=116.823*0.41=47.8974万元两台共节省电量和电费为：
总节省电量=3#炉总节省电量+4#炉总节省电量
=85.3182+116.823=202.1412万度
总节省电费=3#炉总节省电费+4#炉总节省电费
=34.9804+47.8974=82.8778万元
(二)引风机电机变频改造的必要性
公司电气专业技术人员通过对该两台风机电机运行数据的分析，发现该两台
引电机负荷容裕量大。
由于风门开度只有15%，其所耗电能有一大部分被消耗在风门挡板上，如将风门全开，则能大大的减少其所耗电能，减少不必要的电能损耗。
所以，将风门调节风量的方式改为风门全开，用变频器调节的方式十分必要。
三、改造方案、费用及周期
(一) 改造方案
对该两台引风机电机加装高压变频器。
(二) 改造费用
该容量变频器市场报价约为70万元/台，两台约140万元，安装材料费用（主要为高压电缆）约3万元，总费用约为143万元。
如果该项目采用节能返款的方式进行实施，即用改造后节省下的电费来支付设备费用，逐月结算直至付清全部设备款项后，设备资产转入我方所有，从而减轻投资压力。
(三) 改造周期
该项目改造工期为四个月。
四、经济效益分析
(一) 直接经济效益分析:
根据引风机的运行数据
目前运行的实际功率=1.732 * 实际工作电压* 实际工作电流* 功率因数=1.732*6*46*0.84≈401 kw
则拟采用变频调速后，因为变频调速装置效率较高,≥0.96，计算时按0.96计。
电机效率为0.95。
根据风门15%的开度，估计其流量比约为80%左右，则采用变频调速后风机消耗的功率为
系统消耗的功率=轴功率* 阀门开度估计流量比/ 电机效率/ 变频器效率=491* （80%）3 / 0.95 / 0.96 ≈276 kw
节约功率= (现在消耗功率- 改造后消耗功率) / 现在消耗功率=(401-276)/401≈31%
按年运行7000小时计算，单台年节省电能87.5万度，折算电费35.875万元(电价按0.41元计算)，两台每年节约电费71.75万元，即2年就能收回投
资，即使按年运行5000小时测算，投资回报周期为33个月。
（二）间接经济效益分析
采用变频调节，除了可以产生以上经济效益外，还有：
1、功率因数得以提高，变频调速可以在很宽的转速范围内保持高功率因数
运行（例如20%以上转速时功率因数大于0.95）。
2、可实现空载软启动，启动电流（小于额定电流的10%）大为减少，避免
了因大启动电流造成的绝缘老化及由于大电动力矩造成的机械冲击对电
机寿命的影响，可减少电机的维护工作量，节约检修维护费用。
3、采用变频调节，检修维护方便。
4、采用变频调速，阀门全开，转速降低使环境噪音影响得到大大改善。
五、结论和建议
以上分析表明，对引风机电机进行变频改造，技术上切实可行，经济效益明显，建议尽快安排该项目的实施。