蘇波楊福強郝勝崗
（山西漳澤電力股份****蒲洲發電分公司，山西永濟 044503）
摘要：介紹了山西漳澤電力股份****蒲洲發電分公司＃2爐一次風機高壓變頻改造及應用情況，通過變頻改造前後不同負荷情況下相關資料和執行引數的對比，得出變頻改造專案對降低一次風機電耗、實現電機軟啟動，減小啟動電流，降低啟動條件，改善執行環境，延長電機壽命，提高廠用系統的安全執行、減少節流損失，減少風道的振動與磨損等方面有明顯的的效果，同時也為其它風機實施變頻改造提供了實踐經驗。
關鍵詞：300mw機組鍋爐一次風機變頻改造
1 前言
火電廠風機類負載通常是按滿負荷工作且帶一定裕量來選型的，然而，實際工作中風機大部分時間並非執行於滿負荷狀態。常用擋板、導葉、靜葉、動葉來調節風量，大量電能消耗在節能損失中。近幾年來，隨著高壓大容量變頻器技術日趨成熟，**不斷下降，可靠性不斷增強，大容量風機改為變頻調節已成為火電廠不斷降低廠用電率、應對經營壓力，實現減虧增盈和節能發電，提高自身發展的有效手段。
山西漳澤電力蒲洲發電分公司鍋爐所用一次風機額定功率為1800kw，本身裕量很大，再加上煤質不穩定、斷煤情況頻繁發生等具體情況，機組負荷一般在60%-100%之間變化，發電機輸出功率變化，鍋爐的送風量相應變化，一次風機出力調整採用改變擋板開度來調節。兩台一次風機經常處於較低的效率工況下執行，即使滿負荷，一次風機進口導葉開度也不到40％。不論風壓需求大小，風機都要全速運轉，大量的能量消耗在了風機進口導葉的節流損失中，並且風機執行時風道振動和噪音很大，勞動作業環境很差。
另外非同步電動機在啟動時啟動電流一般達到電機額定電流的5-7倍，對廠用電形成衝擊，同時強大的衝擊轉矩對電機和風機的使用壽命存在很大不利影響。為解決上述問題，經反覆調研論證，決定先對＃2爐兩台一次風機進行變頻改造，以實現減少廠用電消耗、提高風機效率、降低噪音的目標。
2 專案概述
#2爐一次風機變頻裝置選用高-高方式、採用h橋串聯方案，變頻裝置額定容量2250kva、額定電壓6kv、額定電流220a，由北京利德華福公司生產。配用ykk630-4型電動機，額定功率1800kw、額定電壓6kv、額定電流208a、額定頻率50hz，由瀋陽電機廠製造。電機無調速裝置，其調節方式為入口擋板調節系統。
本次改造專案中，每台一次風機配置一套高壓變頻裝置，利用變頻器來改變電動機的轉速，以此來調節一次風機的風量和風壓。為了保證系統的可靠性，變頻器加裝自動工頻旁路裝置，變頻器異常時，變頻器停止執行，電機可以直接自動切換到工頻下執行，一次原理接線圖如下：
變頻裝置電氣閉鎖設定採用硬接線實現，主要設定如下：
1）變頻控制櫃兩路220vac電源互相聯鎖，一路電源中斷後，另一路電源自動投入。
2）變頻裝置高壓進線電源開關qf1跳閘後聯跳變頻器出線開關qf3。
3）變頻裝置旁路開關qf2與變頻器出線開關qf3互相閉鎖，兩個開關只不允許同時合閘。
4）變頻裝置的允許合閘接點閉鎖變頻裝置高壓進線電源開關qf1的合閘迴路。只有變頻器允許合閘時，變頻裝置高壓進線電源開關qf1才能合閘。
3 改造前後運**況對比
1）啟動情況。改造前一次風機空載啟動時，啟動電流高達1000a左右，給廠用母線造成很大衝擊，#1、2機組分別發生一次因啟動一次風機造成廠用聯絡開關過流跳閘事件，給廠用系統的安全執行帶來不利因素。改造後一次風機採用變頻軟啟動，啟動電流250a左右，啟動過程平穩，執行噪音減小，基本上沒有大的衝擊。
2）運**況。機組正常執行時，兩台一次風機均執行，提供冷一次風和熱一次風，電機負荷隨一次風量變化而變化，改造前採用調節入口檔板節流來實現，改造後出入口檔板全開，通過改變電機轉速來實現，有關執行引數見下表（隨機取數）
（1）改造前有關執行引數
由上表和上圖看以看出，隨著機組負荷增加，一次風量和電機電流逐漸增大，風機電耗逐漸下降，風機電耗在1.21%-0.83%之間。
（2）改造後有關執行引數
由上表看出，風機電耗在0.69%-0.43%之間。
（3）改造前後節能效果對比情況
備註：由於山西漳澤電力蒲洲發電分公司採用中速磨製粉系統，受煤質影響較大，一般情況下只需4臺磨煤機執行，在煤質較差情況下，機組300mw負荷時可能需要啟動5臺磨煤機，使一次風機出力增大較多，因此機組300mw負荷執行工況分析存在客觀因素的影響。
4 改造效果
1）變頻改造後實現軟啟動，減小啟動電流，降低了啟動條件，改善了執行環境，延長電機壽命，提高了廠用系統供電可靠性。
2）改造後，風機出力調整由檔板節流方式改為電機自動調速方式，減少了節流損失，減少了風道的振動與磨損。
3）改造前後節能效果顯著。不同負荷情況下，風機電流基本上整體下降43%左右（預計節電率為40%左右），機組負荷率90%以下節能效果明顯，改造後將使機組發電廠用電率下降0.45%-0.
52%，保守計算，按每台機組年發電16億千瓦時，每年可節省廠用電720—830萬千瓦時，按電價0.25元/kw·h計算，可節約人民幣180-200萬元，本次改造專案總投資440萬元，預計約2.5年可收回成本，執行形勢好轉情況下，預計2年即可收回成本（不計折舊、電價變化等）。
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