1引言
20世纪90年代，交流变频调速技术及装置在我国有了突飞猛进的发展。我国小容量低电压的变频调速技术在火电厂的给粉机，给煤机，疏水泵等方面得到了广泛应用，但是大容量高电压变频调速装置仍处于探索阶段，国内还没有成熟产品，目前仅在部分电厂小范围推广进口高压变频器。
火力发电厂动力锅炉的输出功率随着电功率输出的大小而改变。锅炉的煤粉输入量与送风机的送风量有一定的比例关系。吸风机与送风机按一定比例联合调节，可以实现锅炉的稳定燃烧。在稳态情况下，送风机与吸风机可达到动态平衡。但电网负荷随时都在改变，随着发电机输出功率的降低，锅炉出力也要相应调整，锅炉的吸风量，送风量相应减少。目前电厂普遍采用常规的控制方法将风机的挡板关小一些，以节流达到减少吸，送风量的目的。
但这种调节方法有一定的缺陷。其一，调节动作较迟缓，很难达到最佳调节的目的。其二，挡板调节虽能达到调节吸送风量的目的，但会产生节流损耗，随着挡板开度的减小，风机的节流损耗加剧，大量电能被白白浪费在挡板上。其三，异步电动机在启动时启动电流一般达到电机额定电流的6～8倍，对电网冲击较大，同时强大冲击转矩对电机和风机的使用寿命存在很多不利影响。其四，由于转速较高，对电机所驱动的机械设备存在较大的磨损。
风机，水泵存在一个共同的特点：转速在±20 %范围内变化时，风机，水泵的效率大致不变。并且流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。当风机，水泵转速降低以后，其轴功率随转速的3次方降低，驱动风机，水泵的电动机所需的电功率亦可大大减少，所以调速调节是风机和水泵节能的重要途径。在泵与风机的各种流量的调节方式中，节流调节最为简单，而且也是当前各火力发电厂的主要调节方式，但是浪费电力最多。由于变频调速在频率范围，动态响应，低频转速，转差补偿，功率因数，工作效率等方面是以往的交流调速方式无法比拟的，因此开展变频调速节能势在必行。
2龙口电厂送，吸风机的变频改造
2.1变频前存在的问题
山东龙口电厂变频前存在的主要问题：①龙口电厂在山东电网中属于系统末端主力电厂，峰谷差较大，调峰调频任务重，低负荷运行时间长，风机启停频繁，严重影响着电动机的使用寿命。②吸风机输送的介质是锅炉燃烧产生的烟气，风机高速运行时，飞灰对风机叶片磨损较大。③机组低负荷时如果2台风机运行裕度较大，如果1台风机运行风量不足的问题，实际运行中只能开2台风机运行，存在"大马拉小车"的现象，浪费电能。因此决定在1号炉风烟系统中进行变频节能改造。
2.2龙口电厂变频方式
2.2.1吸送风机参数
龙口电厂100MW机组1号炉风烟系统共有2套吸送风机，吸风机参数为：型号Y4273212，流量480000m 3 h，压力4511Pa，转速960rmin；所配电动机型号Y1000261180，1000kW，6000V，117A，960rmin.送风机参数为：型号G4273211，流量262000m 3 h，压力5266Pa，转速985rmin；所配电动机型号JS215728，320kW，6000V，3914 A，739rmin.
2.2.2变频方式
在1号炉风烟系统的送风机和吸风机上采用了德国西门子高压变频器，进行调速节能改造。仅将甲侧的送风机和吸风机改造成变频调速控制，由于资金问题，乙侧的送风机和吸风机仍采用原有的挡板节流方式。2台变频器均采用高―低―高接线方式，6kV电源接至降压变压器的高压侧，降压变压器的低压侧接至变频器的输入端，经变频器变频后接至升压变压器的低压侧，升压变压器的高压侧接至电动机。送风机和吸风机的电气接线完全一样。吸风机变频器参数：型号6SC242122BD002Z，容量1000kVA，两路并联2×3AC，输入电压（400 +40 -60）V两路并联输入电流2×580A，输入频率（50±1）Hz，输出频率0～50Hz，输出电压0～500V.送风机变频器参数：型号6SC241521AB002Z，容量510kVA，输入电压（400 +40 -60）V，输入电流740A，输入频率（50±1）Hz，输出频率0～50Hz，输出电压0～400V.
400V，50Hz的正弦交流电经过网侧整流器变换成直流，通过触发脉冲控制晶闸管的导通角，以实现对电动机定子电流的调节；通过触发脉冲控制电机侧逆变器晶闸管的导通角，实现对电动机频率的调节，以达到对电动机转矩的控制。电动机侧逆变器和网侧整流器均采用6脉冲触发控制方式，为微处理器数字式控制。电流控制环通过控制网侧整流器的触发角度，来控制直流环节的电流，从而控制电机电流的幅值；频率控制回路由转速控制环和负载角控制环构成，该回路通过电机侧逆变器控制电机频率，并控制电流控制环的有功功率给定值。负载角控制环可以对电动机的磁通和转矩工作参数实现非关联设置，具有可靠，稳定，快速响应的性能。
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
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