高压变频技术提高风机节能改造项目经济效益

        1.前言
        中国石油锦西炼油化工总厂热电公司有75吨锅炉3台，220吨锅炉3台。其中1、2、3#炉是75吨锅炉，4、5、6#炉是220吨锅炉。6台锅炉全部采用了引风、送风和二次风机，这些风机的驱动电机是按照最大额定负荷设计的，而锅炉一年中能在最大额定负荷段状态下运行的时间却很少，大部分时间运行在三分之二负荷段上。这样，锅炉对实际风的需要量却不是所设计的最大风量，而应该是随着负荷改变而改变的变化风量。为了满足锅炉对变化风量的要求CONTROL ENGINEERING China版权所有，我们传统工艺一直采用调整风道档板开度的办法，这种办法能够改变和调整风量，却无法调整驱动电机的转速和按比例节能，造成了工业生产中能源的大量浪费和生产成本的上升。
        2.改造目的
        为了降低生产成本，降低能耗，适应我国关于能源节约与资源综合利用“十五”规划的要求，采用低消耗、低排放、高效率的持续发展理念的经济增长模式，应用变频节能技术来改造传统工艺的技术缺憾。我公司经过对低压变频技术的广泛成熟的应用，获取了较大的节能效果和维护经验。随着高压变频器技术产品的成熟与稳定应用，我们把这一节能成果又进一步扩大到了高压电机上，并于2006年5月份对4#炉三台风机的驱动电动机进行了高压变频器改造。
        3、4#炉风机工作额定参数

        3.实施的改造方案
        3.1 变频器的选型方案
        由于高压变频改造所实施的具体方案与变频器的选型有直接的关系,所以我公司首先进行了变频器的选型考察，经过仔细认真地比较和公开招标，最后国产产品——北京利德华福HARSVERT-A高压变频器以其优良的质量，齐全的技术性能和周到的售后服务一举中标。
        3.2 主回路方案
        根据我公司风机负荷的重要性，我们决定采用的变频控制为一拖一方案，就是一台变频器带一台风机电机。为了增加运行的可靠性和安全性www.cechina.cn，又增设了工频旁路回路。具体的设计方案如图1所示：

        图1：一次主回路接线图

        QF为用户的真空断路器，QS1、QS2、QS3为3台高压隔离刀闸。在QS1和QS2之间是高压变频器，QS3为旁路刀闸。当电机需变频运行时控制工程网版权所有，应首先将QS3拉开，然后合QS1和QS2刀闸，最后再合真空断路器QF使变频器得电并启动变频器以驱动电机。当电机需工频运行时，应将QS1和QS2刀闸拉开CONTROL ENGINEERING China版权所有，将QS3旁路刀闸合入，最后合真空断路器QF以直接驱动电机工频运行。此运行方式为变频器故障或检修等特殊情况下用工频来保证设备运行的备用工作方式。
        上述方案为手动旁路的典型方案，要求QS2和QS3不能同时闭合，并在机械上实现安全互锁。
        为了实现对故障变频器的保护，变频器故障状态下发出跳闸指令，对现场的高压真空断路器QF进行连锁跳闸，以使变频器断开电源。同时三把刀闸都与断路器QF电气互锁，只有在断路器分离时才能操作刀闸，保证了安全操作。
        3.3 控制方案
        根据我公司的实际情况，我们对变频器采用三种控制方案www.cechina.cn，分别是远程DCS闭环自动控制、远程DCS开环手动控制和就地手动控制。
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