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浙江車間通風_如何降低風機運行噪音機械百科10kV高壓變頻器在煤


如何降低風機運行噪音
    


         下列準則提供風扇使用者最佳方法，以降低噪音至最小：
5.2.1 系統(tǒng)阻抗(System Impedance)
一個機殼的入風口與出風口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%，另外氣流愈大，噪音相對愈高。系統(tǒng)阻抗愈高，冷卻所需的氣流愈大，因此為了將噪音降至最小，系統(tǒng)阻抗必須減至最低程度。
5.2.2 氣流擾亂
沿著氣流路徑所遇到的阻礙而造成的擾流會產生噪音。因此任何阻礙，特別在關鍵的入風口與出風口范圍，必須避免，以降低噪音。
5.2.3 風扇轉速與尺寸
由于高轉速風扇比低轉速風扇產生較大的噪音，因此應盡可能嘗試及選用低轉速風扇。而一個尺寸較大、轉速較低的風扇，通常比小尺寸、高轉速的風扇，在輸送相同風量時安靜。
5.2.4 溫度升高
一個系統(tǒng)內，冷卻所需的風量與允許的溫升成反比。允許溫升稍微提高，即可大量減少所需的風量。因此，如果對強加之允許溫升的限制略微放松一些，所需風量將可降低，噪音亦可降低。
5.2.5 振動
有些情形，整個系統(tǒng)的重量很輕，或系統(tǒng)必須按照某種規(guī)定方式運作時，特別建議采用柔軟的隔絕器材，以避免風扇振動的傳遞。
5.2.6 電壓變動
電壓變動會影響噪音程度。加到風扇的電壓愈高，因轉速升高，振動就愈大，產生的
噪音也愈大。
5.2.7 設計的考慮
構成風扇的每一零件設計，均會影響噪音程度。下列設計的考慮可達成降低噪音：繞線鐵心的尺寸，扇葉與外框的設計及精確的制造與平衡。

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收錄時間:2011年03月02日 12:32:19 來源:ccen 作者:


10kV高壓變頻器在煤礦對旋風機中的應用
    
摘 要： 針對對旋風機調節(jié)方法存在的題目，采用10kV高壓變頻器實現(xiàn)遠程控制。著重介紹高壓變頻器的原理及特點。泉店煤礦經半年的運行表明，控制方便，節(jié)電明顯。
關鍵詞： 變頻器；對旋風機；控制；節(jié)能
Application of 10kv High?voltage Frequency Converter for Counter-rotating Fan in Coal Mine
REN Zhong-qi，CUI Zhong

（Quandian Coal Mine，Shenhuo Coal Industry and Electricity Power Co．，Ltd，Xuchang 461 1000，China）
Abstract： As the question existing in the method of adjusting counter?rotating fan，10kv high-voltage frequencyconverter is adopted to realize remote control．The principle and characteristic of the frequency converter is mainlyintroduced．To run for half a year shows that the control is handy and the energy?saving is significant．
Key words： frequency converter；counter-rotating fan；control；economize on energy
1 題目的提出
　　河南神火煤電公司泉店煤礦是設計年產為120萬t的在建礦井，前期（15a內）井下需求風量及負壓較小，透風系統(tǒng)存在較大富裕量。主要是以風機傳統(tǒng)的調節(jié)方式調節(jié)進口擋板開度來調節(jié)風量，經濟效益差、能耗大、設備損壞嚴重、維修難度大、運行用度高。目前該礦選用的兩臺燕京礦山設備有限公司生產的FBDCZ．8．N029對旋風機配備了4臺佳木斯電機公司生產的630kW的隔爆型異步電機，可以滿足礦井中后期透風負壓5600Pa的需要，建設時期僅需1180Pa負壓，但這種“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴重，功效極低。為此，利用變頻調速技術改變設備的運行速度，以調節(jié)風量的大小，既滿足生產要求，又達到節(jié)約電能，同時減少因調節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損、以及經常停機檢驗所造成的經濟損失。
2 變頻工作方式
　　變頻工作方式是指管網特性曲線保持不變，而改變風機的特性曲線。通常采取的方式是保持管網特性曲線不變，即不改變風機出口的大小，而改變風機的特性曲線，即改變風機的轉速，達到改變風量的目的。
　　風機特性如圖1所示。

　　風機工作在A點時，其功率為PA=H1×Q1／102；風機工作在B點時，其功率為PB=H2×Q2／102。因Q2H1，故PA與為PB的值變化較大，說明采用變工頻工作方式時，改變風機的風量，風機的軸功率減小很大，節(jié)能效果明顯。由流體力學的原理可知，電機轉速與流量、壓力、耗能的關系如下：
　　輸出流量Q與轉速n的1次方成正比：
　　Ql／Q2=n1／n2 （1）
　　輸出壓力H與轉速n的2次方成正比：
　　Hl／H2=（nl／n2）2 （2）
　　輸出軸功率P與轉速n的3次方成正比：
　　P1／P2= （nl／n2）3 （3）
　　由此，通過調速方式改變風機風量，當風量下降20％時，風機軸功率將下降49％，說明變頻調速在風機應用上節(jié)能十分明顯。
3 高壓變頻器原理及特點
（1）基本原理
　　HARSVERT高壓變頻調速系統(tǒng)采用“高-高”直接變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓撲結構，主體結構由多組功率模塊串聯(lián)而成，由各組低壓疊加而產生需要的高壓輸出，它對電網諧波污染小，總諧波畸變小于4％，直接滿足IEEE519．1992的諧波抑制標準，輸進功率因數(shù)高，不必采用輸進諧波濾波器和功率因數(shù)補償裝置；輸出波形質量好，不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱和轉矩脈動、噪音、輸出dv／dt、共模電壓等題目，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機，6kV為5級模塊串聯(lián)，共15個功率單元；10kV每個系統(tǒng)共有24個功率單元，每8個功率單元串連構成一相。
　　系統(tǒng)結構如圖2所示。

　　逆變器輸出采用多電平移相式PWM技術，同一相的功率單元輸出相同幅值和相位的基波電壓，但串聯(lián)各單元的載波之間互相錯開一定電角度，實現(xiàn)多電平PWM，輸出電壓非常接近正弦波。輸出電壓每個電平臺階只有單元直流母線電壓大小，所以du／dt很小。功率單元采用相對較低的開關頻率，以降低開關損耗，進步效率，變頻器額定效率可大98％，考慮輸進變壓器后的總體效率仍在97％以上。由于采用移相式PWM，電機電壓的等效開關頻率大大進步，且輸出電平數(shù)增加。6kV系列為5級模塊串聯(lián)，輸出相電壓為11電平；10kV系列為8級模塊串聯(lián)，輸出相電壓為17電平。電平數(shù)和等效開關頻率的增加有利于改善輸出波形，降低輸出諧波，由諧波引起的電機發(fā)熱，噪音和轉矩脈動都大大降低所以這種變頻器對電機沒有特殊要求，可直接用于普通異步電機。
（2）主要特點
　　與普通采用高壓器件直接串聯(lián)的電流源型變頻器及三電平電壓源型變頻器相比，由于采用功率單元串聯(lián)，器件承受的最高電壓為單元內直流母線的電壓，器件不必串聯(lián)，不存在器件串聯(lián)引起的均壓題目。功率單元中采用常規(guī)IGBT功率模塊，驅動電路簡單，技術成熟可靠。功率單元采用模塊化結構，同一變頻器內的所有功率單元可以互換，維修也非常方便。由于采用功率單元串聯(lián)結構，故可以采取功率單元旁路選件,濕簾冷風機，當功率單元故障時，控制系統(tǒng)可以將故障單元自動旁路，變頻器仍可降額繼續(xù)運行，大大進步了系統(tǒng)的可靠性。
4 結語
　　主扇風機安裝變頻控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對風機的自動閉環(huán)控制其變頻傳動裝置調速范圍為O一5OHz，可長期穩(wěn)定運行在3O一50Hz之間，實現(xiàn)了就地及遠程控制風機啟、停和轉速調節(jié)，不僅滿足了礦井在不同負壓和風量情況下的透風要求，而且使透風機在整個工作范圍內的性能曲線平穩(wěn)，運轉穩(wěn)定可靠，效率高，同時變頻調速裝置可實現(xiàn)自動切換到備用變頻裝置或自動切換到備用電機。通過半年來的跟蹤觀察，該系統(tǒng)控制方便，節(jié)電明顯，半年共節(jié)約電量81．2萬kWh，節(jié)約用度52．78萬元。
參考文獻：
[1] 倚鵬．高壓大功率變頻器技術原理與應用[M]．北京：人民郵電出版社，2008．
[2 3 葉雙，郭耀華．變頻器在電機測試平臺的應用[J]．電機與控制應用，2007（7）．

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收錄時間:2011年04月13日 04:10:42 來源: 作者:


　第一條 起動前： 　　1、檢查確認風機、電機地腳螺絲和聯(lián)軸器螺絲無松動。 　　2、檢查機械、電氣部分處于良好狀態(tài)，潤滑油位符合要求。 　　3、清除風機周圍障礙物。。 　　第二條 啟動和運行： 　　1、啟動時，首先開啟放空閥門和通向濾池的閥門，然后開啟風機，開啟空壓表，由快到慢逐漸關閉放空閥門壓表壓力達到額定壓力。 　　2、正常運轉 　�。�1）發(fā)現(xiàn)異常情況，要及時處理，需要檢修時，必須停機。 　�。�2）運轉中檢查冷卻、潤滑系統(tǒng)是否通暢，溫度、壓力是否滿足要求； 　　（3）要經常檢查軸承箱油位，發(fā)現(xiàn)油位過低時，要及時加潤滑油。； 　�。�4）每隔24小時切換一次工作風機； 　　（5）進氣閥門至規(guī)定開啟度。

100MW火力發(fā)電機組送風機變頻改造效益分析
    
[摘要] 本文先容了山西柳林電廠2×100 MW火力發(fā)電機組送風機變頻改造，送風機電機通過變頻器調速后，節(jié)能效益明顯。通過實際應用，我們以為目前高壓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(fā)電廠在生產過程中，當發(fā)電負荷發(fā)生變化時，需要對鍋爐燃燒工況進行調節(jié)。具體調節(jié)方法是通過改變鍋爐的給煤量、風量、給水量來進行調節(jié)。而目前各電廠水量、風量的調節(jié)一般是通過改變閥門或擋板的開度來實現(xiàn)的，但這種調節(jié)方式屬于節(jié)流調節(jié)，在運行中這種調節(jié)方式存在很多題目。 


         1、節(jié)流調節(jié)方式在運行中存在的題目


         1.1節(jié)流調節(jié)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(jié)流調節(jié)。在我廠,在額定工況下,風機風門開度僅為60%。在節(jié)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(tǒng)輸進功率并無減小,而是白白損失在節(jié)流過程中。


         1.2節(jié)流調節(jié)的系統(tǒng)穩(wěn)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(zhí)行機構機械傳動間隙的影響,檔板開度調節(jié)既不靈敏又不精確,無法實現(xiàn)流量的快速、正確調節(jié)。


         1.3節(jié)流調節(jié)運行用度大。


         　　在節(jié)流調節(jié)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(xiàn)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(fā)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。過往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，可靠性逐步進步，價格也有大幅度下降。


         　　柳林電廠一期安裝兩臺2×100MW燃煤發(fā)電機組，每臺發(fā)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(wěn)定可靠，節(jié)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(jié)能情況分析：


         3.1典型工況連續(xù)運行1小時節(jié)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(tǒng)運行方式相同）情況下，工頻運行和變頻運行時的節(jié)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(tài)下負荷穩(wěn)定運行1小時的實際耗電量。


         3.2典型工況連續(xù)運行三天送風機節(jié)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(jié)能情況分析：
　　概算按各個負荷段的均勻數(shù)計算，#1爐每小時節(jié)約電量216 kWh，#2爐每小時節(jié)約電量242.25kwh，全天雙機運行共可以節(jié)約電量1.0998萬kwh；以年發(fā)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(jié)約電量329.94萬kWh，按現(xiàn)電價0.35元/kWh計算，一年可節(jié)約115.47萬元。


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


         　　上述兩結論從數(shù)據(jù)上看基本相近，說明以上數(shù)據(jù)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(jié)能和控制特性改善外，風機系統(tǒng)的運行工況也明顯改善，有以下優(yōu)點：


         　　4.1實現(xiàn)風門全開，不再調整風門，運行自動化程度大為進步，運行和維護工作量降低。


         　　4.2送風機變頻改造后，電機實現(xiàn)了軟啟動，降低了電機的故障率。


         　　4.3功率因數(shù)進步。從電網角度看，工頻運行時功率因數(shù)為0.85左右,變頻運行時功率因數(shù)達到0.95。因此,即使同樣是滿負荷運行,變頻運行時,高壓輸進電流明顯比工頻運行時小,這有利于節(jié)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(jié)裝置應用于鍋爐大型風機，不僅節(jié)能，而且大大改善了控制品質和運行工況，取得了明顯的社會效益和經濟效益，使設備的運行方式更趨公道，設備自動化程度、控制水平進一步進步。固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(tǒng)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》,大型屋頂風機。北京：劉國榮 機械產業(yè)出版社 


         作者簡介


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


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收錄時間:2011年03月14日 14:20:52 來源:未知 作者:


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