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引风机变频器在设计、调试及运行中的技术问题

[2017/11/6]

  引风机的节能技术通过改造利用变频器,不仅能产生巨大的社会效益,而且还能提高经济效益,从而促进企业的技术进步。但在技术上,研究人员要根据不同的生产设备,选择相应特性的变频器,在对锅炉引风机进行变频改造中,除必须考虑变频器的提速、降速特性是否满足燃烧工况的要求外,在技术上还必须考虑下列问题,以免带来不必要的损失。
  (1)变频器不能由输出口反向送电,在电气回路设计中必须注意,在引风机高压变频器接线设计时,要求工频运行时 QS2 投工频侧,但 QS1 一定不能合上; QS2 和 QS1 之间要求设置电气闭锁和机械闭锁,以确保变频器的运行安全。
  (2)启动变频器前,引风机挡板要处于关闭位置,并确认电机没有反转。否则容易引起变频器启动时过流而停机;如果风机刚停机不久,应确认引风机已经完全停转,否则容易引起变频器启动时单元过电压。
  (3)若需连续改变电机机运行速度,因变频器的响应有一个过程,不要在电机速度没有稳定的情况下大幅度调节速度给定值,以防产生超调现象。在特殊情况下,电机需要在最低频率以下运行,应在变频器停机时调低变频器的最低频率限制值。但在低速区域往下调节电机速度时,应密切注意输人电流的变化情况。由于电机带有负载惯性较大,低速时电机的实际速度下降级慢,给定速度的调节应稳步缓慢地进行,保证调节过程中变频器有不小于 1A 的输入电流,避免风机工作在发电状态而导致变频器过压。
  (4)6kV 母线失压,备用电源自投成功(时间约1.5秒左右),要求变频器能连续运行。在变频器软件中应能实现: 6kV 母线失压后首先闭锁高压变频装置的输出,并在变频器再启动的逻辑中设置一定延时跳 6kV 主开关,使其躲过备电自投时间。这样当备用电源自投成功后,由于输出闭锁能保持装置直流母线有一定电压,不需预充电时间,在一秒内就可恢复到失压前转速。所采用的变频器能在 5 个周波内停止输出,具备瞬时停电再启动功能。
  (5)变频器主回路的常见故障是电解电容器,其使用寿命由内部温度决定,所以变频器安装和运行环境要求较高。为了使变频器能长期稳定和可靠运行,对变频器安装的室内环境温度要求最好控制在0—40摄氏度之间。变频器室应配备空调设备,保持温度恒定。
  (6)由于引风机具有大惯量,在变频改造后,要注意风机可能存在扭曲共振现象,运行中,一旦发生共振,将严重损坏风机和拖动电机。所以,必须计算或测量风机与电机连接轴系的扭振临界转速,并采取设置频率跳跃功能,避开共振点。
  (7)锅炉的安全运行是全厂动力的根本保证,虽然变频调速装置是可靠的,但一旦出现间题,必须确保锅炉安全。所以,必须实现“一拖一”带工频旁路的结构方案,工频旁路采用手动转换。在引风机的启动方式上,改造前,当机组启动时,是先启动一台引风机,在70MW负荷时,再启动另一台引风机;改造后,机组在启动时,为防止变频器跳闸后炉膛熄火,应在启动初期将两台引风机都要启动起来。
  (8)若两台引风机并联运行工况位于并联性能曲线的不稳定工况区,或变频时两台风机转速不一样,或一台变频运行、另一台工频运行时会出现抢风现象,此时应注意变频调节时尽量保证并联运行风机转速一致。同时尽量避免并联运行风机进人小流量区工作。若一台变频运行另一台工频运行时出现抢风,可利用定速风机人口挡板控制其流量,变频风机的运行频率也不能太低。

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