二.調(diào)速方式的選擇
　　目前，大功率高壓異步電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方式有以下幾種：串級(jí)調(diào)速、液力偶合器調(diào)速及變頻調(diào)速等。
　　串級(jí)調(diào)速――優(yōu)點(diǎn)是可以回收轉(zhuǎn)差功率，所以調(diào)速效率比較高，但存在的題目也很多：它不適合于鼠籠型異步電機(jī)，必須更換電機(jī)；不能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程非常復(fù)雜；啟動(dòng)電流大；調(diào)速范圍有限；響應(yīng)慢，不易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制；功率因數(shù)和效率低，并隨轉(zhuǎn)速的調(diào)低急劇下降；很難實(shí)現(xiàn)同PLC、DCS等控制系統(tǒng)的配合，對(duì)進(jìn)步裝置的整體自動(dòng)化程度和實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制無(wú)益；同時(shí)因控制裝置比較復(fù)雜、諧波污染大對(duì)電網(wǎng)有較大干擾；進(jìn)一步限制了它的使用，屬落后技術(shù)。
　　液力偶合器調(diào)速――屬低效調(diào)速方式，調(diào)速范圍有限，高速丟轉(zhuǎn)約5%-10%，低速轉(zhuǎn)差損耗大,最高可達(dá)額定功率的15%,因效率與速度成正比，低速時(shí)效率極低，精度低、線性度差、響應(yīng)慢，啟動(dòng)電流大，裝置大，必須加裝在設(shè)備與電機(jī)之間，不適合改造,負(fù)壓風(fēng)機(jī)外框；無(wú)法軟啟動(dòng)，偶合器故障時(shí)，無(wú)法切換運(yùn)行，維護(hù)復(fù)雜、用度大，不能滿(mǎn)足進(jìn)步裝置整體自動(dòng)化水平的需要。
　　高壓變頻器調(diào)速――由于應(yīng)用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和高壓電氣、電機(jī)拖動(dòng)等綜合性領(lǐng)域的學(xué)科技術(shù)，因此具有其它調(diào)速方式無(wú)法相比的優(yōu)點(diǎn)：
　　①變頻器采用液晶顯示數(shù)字界面，調(diào)整觸摸式面板，可隨時(shí)顯示電壓電流、頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速，可非常直觀地顯示電機(jī)在任何時(shí)間的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
　�、诰�確的頻率分辨率和高的調(diào)速精度，完全可以滿(mǎn)足各種生產(chǎn)工藝工況的要求。
　　③高壓變頻用具有國(guó)際通用的外部接口，可以同可編程控制器（PLC）和工控機(jī)等各種儀表相連，并可與原設(shè)備控制回路相連接，構(gòu)成部分閉環(huán)系統(tǒng)，如與原DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和連鎖控制等。
　�、芫哂芯偷睾彤惖夭倏v功能，另可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
　�、菥哂须娏﹄娮颖Ｗo(hù)和產(chǎn)業(yè)電氣保護(hù)功能，保證變頻器和電機(jī)在正常運(yùn)行和故障時(shí)的安全可靠。
　�、揠姍C(jī)可實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng)；啟動(dòng)電流小，小于電機(jī)的額定電流；電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間可連續(xù)可調(diào)，減少了對(duì)電網(wǎng)影響。
　�、邷p少配件的損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，進(jìn)步勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
　　綜合上述調(diào)速方式，我電廠選擇了當(dāng)前最為先進(jìn)的調(diào)速形式――高壓變頻調(diào)速，通過(guò)對(duì)眾多高壓變頻器廠家綜合考評(píng)，決定選用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)的高壓變頻器，該變頻用具有如下優(yōu)點(diǎn)：
　　①在國(guó)內(nèi)高壓變頻器廠家中業(yè)績(jī)最多，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；
　�、谌�中文界面顯示，適合國(guó)內(nèi)用戶(hù)；
　　③針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶(hù)量身定做，盡量考慮國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的綜合因素，在其可靠性，安全性方面有其獨(dú)到的技術(shù)上風(fēng)；
　　④內(nèi)置PLC，易于改變控制邏輯關(guān)系，適應(yīng)多變的現(xiàn)場(chǎng)需要。

         三.系統(tǒng)配置方案
　　根據(jù)實(shí)際情況，四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器及一臺(tái)給水泵變頻器的現(xiàn)場(chǎng)主回路均采用手動(dòng)一拖一的方案，如右圖：
　　此結(jié)構(gòu)是手動(dòng)旁路的典型方案,原理是由3個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)QS1、QS2和QS3組成（其中QF為原高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的斷路器）。要求QS2和QS3不能同時(shí)閉合，在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí)，QS1和QS2閉合，QS3斷開(kāi)；工頻運(yùn)行時(shí)，QS3閉合，QS1和QS2斷開(kāi)。在檢驗(yàn)變頻器時(shí)，有明顯斷電點(diǎn)，能夠保證人身安全，同時(shí)也可手動(dòng)使負(fù)載投進(jìn)工頻電網(wǎng)運(yùn)行等。

     ,工廠降溫設(shè)備;   

              上述五臺(tái)高壓變頻器于2005年8月19日運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)，至10月1日，全部安裝調(diào)試完畢，并投進(jìn)運(yùn)行，累計(jì)工期為一個(gè)月。
　　用于鍋爐風(fēng)機(jī)調(diào)速的變頻器安裝于零米處，在鍋爐主控間配備一臺(tái)上位機(jī)，同時(shí)對(duì)四臺(tái)風(fēng)機(jī)變頻器進(jìn)行監(jiān)控。另外對(duì)原有高壓開(kāi)關(guān)柜控制回路進(jìn)行改造，從變頻器控制柜取一對(duì)常開(kāi)節(jié)點(diǎn)串進(jìn)高壓開(kāi)關(guān)柜的分閘回路，該節(jié)點(diǎn)定義為“合閘答應(yīng)”，閉合有效。當(dāng)變頻器送控制電自檢正常后，該節(jié)點(diǎn)閉合，可以通過(guò)原有的合閘回路給變頻器送高壓電。另從變頻器控制柜取一對(duì)常開(kāi)節(jié)點(diǎn)并進(jìn)高壓開(kāi)關(guān)柜分閘回路，該節(jié)點(diǎn)定義為“緊急分?jǐn)唷保�閉合有效，當(dāng)變頻器運(yùn)行中出現(xiàn)重故障時(shí)，變頻器將自動(dòng)停機(jī)，同時(shí)該節(jié)點(diǎn)閉合，高壓開(kāi)關(guān)跳閘，斷開(kāi)變頻器主回路高壓電源，對(duì)變頻器進(jìn)行及時(shí)有效的保護(hù)。給水泵變頻器的高壓開(kāi)關(guān)柜除了上述改造外，在變頻器運(yùn)行前還將原有的電機(jī)差動(dòng)保護(hù)回路斷開(kāi)，假如電機(jī)需要轉(zhuǎn)進(jìn)工頻運(yùn)行，則該保護(hù)投進(jìn)。
　　鍋爐給水泵變頻器安裝于給水泵旁，將上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)安裝于給水泵操縱間內(nèi)，對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜同樣進(jìn)行類(lèi)似的改造，以滿(mǎn)足變頻器投運(yùn)的要求。

         五.運(yùn)行情況及節(jié)能分析
　　四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器從投運(yùn)以來(lái)一直正常運(yùn)行，由于6號(hào)鍋爐不是采用DCS控制方式，爐控操縱盤(pán)上安裝空間有限，因此變頻器沒(méi)有使用硬連線方式進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，而是通過(guò)安裝一臺(tái)專(zhuān)用的監(jiān)控上位機(jī)對(duì)變頻器進(jìn)行啟動(dòng)、停止及設(shè)定頻率等相應(yīng)操縱。由于上位機(jī)無(wú)法安裝于司爐工正前方，在操縱及時(shí)性上難以保證，因此當(dāng)前四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器運(yùn)時(shí)仍需要擋風(fēng)板配合，即：根據(jù)鍋爐負(fù)荷情況，通過(guò)上位機(jī)將變頻器調(diào)整到較低的運(yùn)行頻率（一般在40赫茲左右），擋風(fēng)板開(kāi)度在80%左右，當(dāng)鍋爐風(fēng)量需要微調(diào)時(shí)，通過(guò)擋風(fēng)板進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，保證風(fēng)量調(diào)節(jié)的及時(shí)性。
　　給水泵變頻器投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行一直都很正常，在6號(hào)爐或7號(hào)爐單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，給水泵采用變頻器調(diào)速控制，將爐側(cè)給水閥門(mén)全部打開(kāi)。進(jìn)進(jìn)冬季供熱后，6號(hào)爐和7號(hào)爐同時(shí)運(yùn)行時(shí)，單臺(tái)給水泵需要滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行才能滿(mǎn)足負(fù)荷要求，因此需要將變頻器退出運(yùn)行，電機(jī)轉(zhuǎn)進(jìn)工頻運(yùn)行。待用戶(hù)7號(hào)爐投進(jìn)運(yùn)行時(shí)（在建，220噸鍋爐），則可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)給水泵同時(shí)運(yùn)行，一臺(tái)工頻運(yùn)行，另一臺(tái)變頻運(yùn)行，變頻給水泵將起到補(bǔ)充給水的作用，通過(guò)變速電機(jī)來(lái)調(diào)整鍋爐給水量及給水壓力。
　　變頻器投進(jìn)運(yùn)行以來(lái)，節(jié)能效果明顯，風(fēng)機(jī)節(jié)能數(shù)據(jù)如下：

        
注：以上按每年365天計(jì)算，按現(xiàn)在6號(hào)爐每年累計(jì)共運(yùn)行10個(gè)月計(jì)算運(yùn)行系數(shù)為：10/12=0.833 , 每年可節(jié)約電費(fèi)為：158×0.833=131 萬(wàn)元