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1、工程簡(jiǎn)介

項目所屬為某豐生物科技有限公司自備電廠(chǎng)一期項目，包含兩套15MW機組的鍋爐系統輔機機組，包含一次風(fēng)機、二次風(fēng)機、引風(fēng)機，給水泵等高壓輔機共計9臺設備。每臺鍋爐產(chǎn)氣量為120t，同時(shí)供給3臺汽輪機進(jìn)行工作，三臺汽輪機拖動(dòng)1#、2#發(fā)電機發(fā)電，另一臺拖動(dòng)壓縮鼓風(fēng)機運行，傳統使用擋板閥門(mén)調節壓流損失嚴重，浪費大，已不能滿(mǎn)足目前節能增效的要求，而使用變頻調速優(yōu)點(diǎn)日益凸顯，實(shí)現電機轉速連續無(wú)級調速，調速范圍寬，調節精度高，效率高，實(shí)現了電機的軟啟動(dòng)，減少了啟動(dòng)沖擊及設備磨損，并大大節約了廠(chǎng)自用電電量。針對機組配備的實(shí)際情況，選用森蘭SBH系列高壓變頻器，對高壓電機進(jìn)行變頻調速改造。

2、項目實(shí)施遇到的主要問(wèn)題和解決方案

由于項目設計為兩套鍋爐系統，系統的輔機均無(wú)備用，即一次風(fēng)機、二次風(fēng)機、引風(fēng)機每臺鍋爐均只配備一臺，這就造成了風(fēng)機一旦故障停機，就會(huì )對鍋爐生產(chǎn)甚至鍋爐的安全造成威脅，這就對變頻器的性能以及安全性是個(gè)嚴峻的考驗。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)的考察以及公司的研究，決定采用一拖一自動(dòng)工變頻的方案來(lái)解決這一問(wèn)題，方案主回路見(jiàn)下圖：

QF:用戶(hù)側高壓真空斷路器；

QS1、QS2手動(dòng)刀閘開(kāi)關(guān)；

KM1、KM2、KM3真空接觸器，互鎖及要求：

1:QS1與KM1、QS2與KM2相互聯(lián)鎖，即隔離開(kāi)關(guān)合上后，相對應的真空接觸器才能合上，真空接觸器斷開(kāi)后，與真空接觸相對應的隔離開(kāi)關(guān)才能分合。

2:KM2與KM3互鎖，即其中一個(gè)合上后，互鎖回路的另外一個(gè)不能合閘。

合QS1、QS2、、KM1、KM2分KM3、為變頻控制模式。電機可有變頻器控制調速運行。

合KM3、分KM1、KM2、為工頻模式。電機可由QF直接啟停并進(jìn)行保護，變頻器可完全和電網(wǎng)脫離。

變頻改造后，保留風(fēng)機水泵的閥門(mén)操作系統，變頻運行時(shí)保證閥門(mén)全開(kāi)，一旦變頻器出現故障，短時(shí)間內即可由變頻自動(dòng)切換至工頻運行，改由閥門(mén)控制，來(lái)保證鍋爐的正常生產(chǎn)。

3、輔機配備以及變頻器選型

根據電機的功率等級選用適合型號的高壓變頻器，可達到最佳的調速節能效果。

變頻器現場(chǎng)布置圖如下圖：

4、控制方式

采用本地/遠程切換的方式對電機運行進(jìn)行控制，除在變頻器就地操作啟停調速方式外，正常運行狀態(tài)下主要通過(guò)DCS遠程控制對變頻器和電機狀態(tài)進(jìn)行監控操作，采用DCS集中控制的方式，將高壓開(kāi)關(guān)柜、變頻器、電機狀態(tài)均送至DCS進(jìn)行集中協(xié)調邏輯控制，變頻器除提供相應的運行狀態(tài)外，同時(shí)提供對電機的系列保護，并將狀態(tài)送至DCS，實(shí)現實(shí)時(shí)監控安全生產(chǎn)。

5、應用森蘭高壓變頻調速系統產(chǎn)生的效果

1）顯著(zhù)的節能成效，投運后所有的電機運行頻率都保持在25-40HZ范圍內，而輸入電流大部分保持在額定電流的一半以下，相比工頻狀態(tài)，產(chǎn)生了顯著(zhù)的節能效果。

2）改善了工藝。實(shí)現了流量壓力的自動(dòng)化控制，對工藝要求實(shí)現了更加精準的控制，同時(shí)調節工況時(shí)只需調節變頻轉速即可，減少了閥門(mén)的使用頻率，從而延長(cháng)閥門(mén)壽命降低閥門(mén)的故障率；變頻啟動(dòng)轉速可以從零開(kāi)始逐漸升高實(shí)現軟啟動(dòng)，減小啟動(dòng)電機給電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊。

3）減少了設備的維護量，變頻系統的應用主要為調節轉速，可以實(shí)現電機的軟啟動(dòng)及軟停車(chē)，降低機械部件的沖擊，相應的延長(cháng)了許多零部件特別是軸承以及密封的壽命。

4）自動(dòng)工變頻的切換保證了設備運行的安全性，同時(shí)為電機的運行狀態(tài)提供實(shí)時(shí)的監控。操作也由手動(dòng)改為遠程控制，減少了勞動(dòng)強度的同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率，為生產(chǎn)的優(yōu)化提供了保障。

5）變頻器自身保護功能完善，同原來(lái)繼電保護比較，保護功能更多且更靈敏，大大加強了對電動(dòng)機的保護。

6、結束語(yǔ)

該項目9臺設備的投運，是對我公司高壓變頻器性能的肯定和認可，所有設備均一次性投運，無(wú)故障發(fā)生，在安全可靠性上做到了絕對的保障，同時(shí)在設備通訊、控制、工變頻自動(dòng)切換等多個(gè)方面都表現出了優(yōu)越的性能，設備運行至今狀態(tài)良好，節能效果明顯。