[摘要] 本文介紹了山西柳林電廠2×100 MW火力發電機組" title="發電機組">發電機組送風機變頻改造，送風機電機通過變頻器調速后，節能效益明顯。通過實際應用，我們認為目前高壓變頻調速" title="變頻調速">變頻調速設備技術已經非常成熟，值得大力推廣

[關鍵詞] 送風機 變頻 效益

引言

　　火力發電廠在生產過程中，當發電負荷發生變化時，需要對鍋爐燃燒工況進行調節。具體調節方法是通過改變鍋爐的給煤量、風量、給水量來進行調節。而目前各電廠水量、風量的調節一般是通過改變閥門或擋板的開度來實現的，但這種調節方式屬于節流調節，在運行中這種調節方式存在許多問題。

1、節流調節方式在運行中存在的問題

1.1節流調節方式浪費電能。

　　鍋爐在設計時,選用風機的額定容量通常大于實際需要量,其配套拖動電機的額定容量則更大。實際運行時不得不關小風門進行節流調節。在我廠,在額定工況下,風機風門開度僅為60%。在節流過程中,風機特性曲線不變,轉速不變,僅僅依靠關小風門,人為增加管道阻力來減小流量。風門開度減小，阻力損失相應增加,但系統輸入功率并無減小,而是白白損失在節流過程中。

1.2節流調節的系統穩定性及控制精度差。

　　由于風門的檔板開度與流量的非線性關系,加上執行機構機械傳動間隙的影響,檔板開度調節既不靈敏又不精確,無法實現流量的快速、準確調節。

1.3節流調節運行費用大。

　　在節流調節方式中,風機長期處于高速、大負載下運行,消耗電能大,維護工作量大,設備壽命低,并且運行現場噪音大。

2、100MW機組送風機變頻裝置的應用

　　交流變頻調速技術是20世紀80年代迅速發展起來的一種新型交流傳動技術。交流變頻調速裝置充分應用了微計算機控制技術" title="控制技術">控制技術和交流電動機控制技術，一般采用正弦波脈寬調制電路，能模擬直流電動機的控制特點對交流電動機進行控制，使交流電動機具有直流電動機同樣的調速性能。過去變頻調速裝置多為進口產品，價值較貴。近年來，國產變頻調速裝置的生產已經上了一個臺階，可靠性逐步提高，價格也有大幅度下降。

　　柳林電廠一期安裝兩臺2×100MW燃煤發電機組，每臺發電機組配置兩臺型號為YKK 560-6、功率900kW、電壓等級6kV并列運行的送風機。2005年6月、9月分別在1#機1#送風機、2#機2#送風機安裝了北京利德華福電氣技術有限公司生產的ＨＡＲＳＶＥＲＴ―Ａ系列高壓變頻器。設備投運使用以來，運行穩定可靠，節能效果明顯。尤其是全中文的設置界面，給調試和維護工作帶來很多便利。

3、送風機改造后節能情況分析：

3.1典型工況連續運行1小時節能情況

　　以1小時為單位，考核1小時內各段負荷同工況（出口風壓相同、制粉系統運行方式相同）情況下，工頻運行和變頻運行時的節能效果。
下#1、2送風機總耗電的比較：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

注：工頻電耗是指送電機在電壓6kV頻率在50Hz狀態下負荷穩定運行1小時的實際耗電量。

3.2典型工況連續運行三天送風機節能情況

3.3送風機改造經濟效益分析

3.3.1按照單位小時節能情況分析：
　　概算按各個負荷段的平均數計算，#1爐每小時節約電量216 kWh，#2爐每小時節約電量242.25kwh，全天雙機運行共可以節約電量 1.0998萬kwh；以年發電量完成12億kWh，日完成電量400萬kWh，全年雙機運行300天（相當于全年運行7200小時）計算，兩臺送風機全部技改后，全年可節約電量329.94萬kWh，按現電價0.35元/kWh計算，一年可節約115.47萬元。

3.3.2送風機連續運行三天節能情況分析：
　　安裝兩臺送風機變頻后，全年可節約電量263.52萬kWh，按現電價0.35元/kWh計算，一年可節約92.23萬元。

　　上述兩結論從數據上看基本相近，說明以上數據真實可信．本次變頻效益巨大。

4、送風機變頻改造后對設備的影響

　　送風機采用變頻運行后，除了節能和控制特性改善外，風機系統的運行工況也明顯改善，有以下優點：

　　4.1實現風門全開，不再調整風門，運行自動化程度大為提高，運行和維護工作量降低。

　　4.2送風機變頻改造后，電機實現了軟啟動，降低了電機的故障率。

　　4.3功率因數" title="功率因數">功率因數提高。從電網角度看，工頻運行時功率因數為0.85左右,變頻運行時功率因數達到0.95。因此,即使同樣是滿負荷運行,變頻運行時,高壓輸入電流明顯比工頻運行時小,這有利于節能和設備安全運行。

　　4.4采用變頻和旁路工頻雙套運行方式，當變頻器故障時，電機可投工頻旁路，電機定速運行，不影響設備運行，保證了機組的安全運行。

5、結束語：

　　將交流變頻調節裝置應用于鍋爐大型風機，不僅節能，而且大大改善了控制品質和運行工況，取得了顯著的社會效益和經濟效益，使設備的運行方式更趨合理，設備自動化程度、控制水平進一步提高。雖然高壓交流變頻調速裝置的一次性投資較大，但它所帶來的回報是巨大的、長期的，建議大力推廣使用。

參考文獻:

[1]《高壓變頻調速系統HARSVERT-A系列技術手冊》。北京：北京利德華福電氣技術有限公司，2004
[2]《值長運行日志》。山西：柳林電廠，2005
[3]《計算機控制技術與應用》。北京：劉國榮 機械工業出版社

作者簡介

　　秦海平（1967-），男，工程師，西安理工大學畢業,山西柳林電力有限責任公司,從事電氣技術管理工作。
　　張 軍 （1970-）, 男，副總工程師，太原理工大學畢業,山西柳林電力有限責任公司,從事技術管理工作。
　　高衛明 （1969-）, 男，工程師，主任,太原電力專科學校畢業,山西柳林電力有限責任公司,從事技術管理工作。
　　孫海榮 （1971-）, 男，助理工程師，山西廣播電視學校畢業,山西柳林電力有限責任公司,從事電氣運行技術工作。