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1、工程簡介

項目所屬為某豐生物科技有限公司自備電廠一期項目，包含兩套15MW機組的鍋爐系統(tǒng)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(shè)備。每臺鍋爐產(chǎn)氣量為120t，同時供給3臺汽輪機進行工作，三臺汽輪機拖動1#、2#發(fā)電機發(fā)電，另一臺拖動壓縮鼓風(fēng)機運行，傳統(tǒng)使用擋板閥門調(diào)節(jié)壓流損失嚴重，浪費大，已不能滿足目前節(jié)能增效的要求，而使用變頻調(diào)速優(yōu)點日益凸顯，實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速連續(xù)無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬，調(diào)節(jié)精度高，效率高，實現(xiàn)了電機的軟啟動，減少了啟動沖擊及設(shè)備磨損，并大大節(jié)約了廠自用電電量。針對機組配備的實際情況，選用森蘭SBH系列高壓變頻器，對高壓電機進行變頻調(diào)速改造。

2、項目實施遇到的主要問題和解決方案

由于項目設(shè)計為兩套鍋爐系統(tǒng)，系統(tǒng)的輔機均無備用，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嚴峻的考驗。經(jīng)過現(xiàn)場的考察以及公司的研究，決定采用一拖一自動工變頻的方案來解決這一問題，方案主回路見下圖：

QF:用戶側(cè)高壓真空斷路器；

QS1、QS2手動刀閘開關(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，即隔離開關(guān)合上后，相對應(yīng)的真空接觸器才能合上，真空接觸器斷開后，與真空接觸相對應(yīng)的隔離開關(guān)才能分合。

2:KM2與KM3互鎖，即其中一個合上后，互鎖回路的另外一個不能合閘。

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

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

變頻改造后，保留風(fēng)機水泵的閥門操作系統(tǒng)，變頻運行時保證閥門全開，一旦變頻器出現(xiàn)故障，短時間內(nèi)即可由變頻自動切換至工頻運行，改由閥門控制，來保證鍋爐的正常生產(chǎn)。

3、輔機配備以及變頻器選型

根據(jù)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(diào)速節(jié)能效果。

變頻器現(xiàn)場布置圖如下圖：

4、控制方式

采用本地/遠程切換的方式對電機運行進行控制，除在變頻器就地操作啟停調(diào)速方式外，正常運行狀態(tài)下主要通過DCS遠程控制對變頻器和電機狀態(tài)進行監(jiān)控操作，采用DCS集中控制的方式，將高壓開關(guān)柜、變頻器、電機狀態(tài)均送至DCS進行集中協(xié)調(diào)邏輯控制，變頻器除提供相應(yīng)的運行狀態(tài)外，同時提供對電機的系列保護，并將狀態(tài)送至DCS，實現(xiàn)實時監(jiān)控安全生產(chǎn)。

5、應(yīng)用森蘭高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的效果

1）顯著的節(jié)能成效，投運后所有的電機運行頻率都保持在25-40HZ范圍內(nèi)，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)生了顯著的節(jié)能效果。

2）改善了工藝。實現(xiàn)了流量壓力的自動化控制，對工藝要求實現(xiàn)了更加精準的控制，同時調(diào)節(jié)工況時只需調(diào)節(jié)變頻轉(zhuǎn)速即可，減少了閥門的使用頻率，從而延長閥門壽命降低閥門的故障率；變頻啟動轉(zhuǎn)速可以從零開始逐漸升高實現(xiàn)軟啟動，減小啟動電機給電網(wǎng)帶來的沖擊。

3）減少了設(shè)備的維護量，變頻系統(tǒng)的應(yīng)用主要為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，可以實現(xiàn)電機的軟啟動及軟停車，降低機械部件的沖擊，相應(yīng)的延長了許多零部件特別是軸承以及密封的壽命。

4）自動工變頻的切換保證了設(shè)備運行的安全性，同時為電機的運行狀態(tài)提供實時的監(jiān)控。操作也由手動改為遠程控制，減少了勞動強度的同時也提高了生產(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，同原來繼電保護比較，保護功能更多且更靈敏，大大加強了對電動機的保護。

6、結(jié)束語

該項目9臺設(shè)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(shè)備均一次性投運，無故障發(fā)生，在安全可靠性上做到了絕對的保障，同時在設(shè)備通訊、控制、工變頻自動切換等多個方面都表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能，設(shè)備運行至今狀態(tài)良好，節(jié)能效果明顯。