低壓大功率變頻器的選型與實(shí)踐

1、低壓大功率變頻器的選型與實(shí)踐 2008年08月27日 1 2 3 4 5 6 7 下一頁 摘要：變頻器的正確選用對于機(jī)械設(shè)備電控系統(tǒng)的正常運(yùn)行是至關(guān)重要的。選擇變頻器，首先要根據(jù)本企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，合理選擇變頻器電壓等級，在一定的功率范圍內(nèi)（1000kw以下）盡量選擇低壓變頻器，同時(shí)按照機(jī)械設(shè)備的類型、負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和使用環(huán)境的要求，決定選用何種控制方式和防護(hù)等級的變頻器。要害詞：變頻器精度選型變頻器主要用于交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是理想的調(diào)速方案，隨著中國經(jīng)濟(jì)的整體快速發(fā)展，市場對傳動(dòng)產(chǎn)品的要求逐漸提高，變頻器調(diào)速以其自身所具有的調(diào)速范圍廣，調(diào)速精度高，動(dòng)態(tài)響

2、應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，在許多速度控制應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮越來越重要的作用，它除了具有優(yōu)良的調(diào)速性能之外，還具有顯著的節(jié)能效果，非凡是變頻器應(yīng)用在風(fēng)機(jī)和水泵上，該類負(fù)載在國民經(jīng)濟(jì)各部門的應(yīng)用數(shù)量眾多，分布極廣，耗電量巨大，且調(diào)速范圍又有限（一般50-100），是一個(gè)很有發(fā)展前途的應(yīng)用領(lǐng)域。以電廠為例，大量的鍋爐輔機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)容量一般較大，定速運(yùn)行時(shí)存在嚴(yán)重電能浪費(fèi)問題。采用大功率變頻器，可以對電廠的鍋爐風(fēng)機(jī)和水泵設(shè)備，如鍋爐鼓風(fēng)機(jī)、鍋爐引風(fēng)機(jī)、鍋爐送水泵、冷凝水泵、沖渣水泵、灰漿泵等進(jìn)行配套或改造，節(jié)電效果非常顯著。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)很高的自動(dòng)化控制，使鍋爐運(yùn)行更加安全可靠，如引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速使?fàn)t膛負(fù)壓更加穩(wěn)定；一次風(fēng)

3、機(jī)變頻調(diào)速送風(fēng)更加穩(wěn)定，煤的燃燒更加徹底；灰漿泵變頻調(diào)速能夠保護(hù)灰漿泵電機(jī)，防止泵堵塞過載燒毀電機(jī)等。一、國內(nèi)電廠大功率電機(jī)現(xiàn)狀國內(nèi)電廠鍋爐輔機(jī)大部分風(fēng)機(jī)和水泵的功率在200kw-2000kw，按照國內(nèi)慣例，200kw以上的電動(dòng)機(jī)均采用6kv電動(dòng)機(jī)，使得電廠主要輔機(jī)都采用6kv電動(dòng)機(jī)，電力部門從減小線損的角度出發(fā)，希望提高供電電壓，大力推行10kv，用戶從簡化配制的角度出發(fā)，自然希望200kw以上的電動(dòng)機(jī)和變頻器采用6kv或10kv，這種配置的優(yōu)點(diǎn)是能節(jié)省一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的購置費(fèi)用和安裝工作量；可以直接加裝變頻器旁路開關(guān)，在變頻器發(fā)生故障時(shí)，可以直接通過旁路開關(guān)切換到6kv或10kv廠用母線上來，不

4、必中斷運(yùn)行。然而選用6kv或10kv“直接”變頻，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度看都不合理。目前所有的“直接”高壓變頻都不是真正的直接變頻，在其輸入側(cè)都有變壓器或者依靠電子器件的串聯(lián)，因此電動(dòng)機(jī)和變頻器沒有必要和電網(wǎng)電壓一致。從經(jīng)濟(jì)角度看一臺(tái)560kw高壓變頻器售價(jià)是低壓660v或690v變頻器售價(jià)的一倍多，售價(jià)超過120萬。說明在一定的功率范圍內(nèi)，即使考慮到更換電動(dòng)機(jī)和添加整流變壓器的費(fèi)用，選擇低壓方案也比高壓方案要經(jīng)濟(jì)的多，后期的設(shè)備維護(hù)成本，維修的技術(shù)要求都要求的低。二、高低壓變頻器結(jié)構(gòu)比較近年來各種高壓變頻器不斷出現(xiàn)，可是到目前為止，高壓變頻器還沒有像低壓變頻器那樣近乎統(tǒng)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)二極管整流

5、電路，一個(gè)中間直流回路，一個(gè)逆變橋組成，逆變橋通常由1.2kv（380v變頻器），1.kv（690v變頻器），igbt組成，每個(gè)橋臂一般只用一個(gè)功率器件。高壓變頻器結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜，通過多年的不斷研究一種以北京利德華福為代表的采用多重化技術(shù)制作的高壓變頻器，也就是用小功率器件實(shí)現(xiàn)大功率變換的一種手段。所謂多重化技術(shù)就是每相由幾個(gè)低壓pwm功率單元在其輸出端通過某種方式（如變壓器）串聯(lián)或并聯(lián)組成，各功率單元由一個(gè)多繞組的隔離變壓器供電，由低壓單元串聯(lián)疊加達(dá)到高壓輸出或并聯(lián)達(dá)到大容量輸出的目的。另一種是以成都佳靈為代表的多管直接串聯(lián)的兩電平變換電路高壓變頻器，主要是將功率器件串、并聯(lián)使用，來滿足系統(tǒng)

6、高壓變頻的要求，串、并聯(lián)在一起的各種器件，被當(dāng)作單個(gè)器件使用，利用較為成熟的低壓變頻器的電路拓?fù)淇刂撇呗院涂刂品椒?，?shí)現(xiàn)高壓變頻器產(chǎn)品。這樣做的難點(diǎn)是串聯(lián)開關(guān)管需要?jiǎng)討B(tài)均壓和靜態(tài)均壓，對驅(qū)動(dòng)控制電路整體要求較高，還需要解決du/dt，抗共模電壓，正弦波濾波等諸多技術(shù)問題。再一種是以清華大學(xué)電機(jī)系為代表的二極管箝位型三電平變換電路高壓變頻器，目的是克服功率器件直接串聯(lián)時(shí)所需的均壓問題，在多管直接串聯(lián)的基礎(chǔ)上引入了箝位二極管概念，避免器件直接串聯(lián)引起的動(dòng)態(tài)均壓問題。除了上述三種主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式的高壓變頻器外，近年來又出現(xiàn)飛跨電容箝位型三電平變換電路，電容自舉多電平變換電路等多種形式的高壓變頻器，無

7、論何種形式都伴隨著自身的相適應(yīng)的控制方法和理論，任何一種控制方法都較低壓普通二電平變頻器復(fù)雜，伴隨著一系列要解決的難題，像功率器件選型、雜散參數(shù)處理、絕緣、電磁干擾、散熱冷卻、器件的場域分析、能量控制、du/dt和di/dt的影響、暫態(tài)過程控制等問題的解決，這些都是低壓變頻器不曾出現(xiàn)或出現(xiàn)極少的問題，或是低壓變頻器輕易解決的問題，因此使用低壓變頻器對系統(tǒng)來說更為可靠、簡單。三、變頻器選型變頻器的正確選用對于機(jī)械設(shè)備電控系統(tǒng)的正常運(yùn)行是至關(guān)重要的。選擇變頻器，首先要根據(jù)本企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，合理選擇變頻器電壓等級，在一定的功率范圍內(nèi)（1000kw以下）盡量選擇低壓變頻器，同時(shí)按照機(jī)械設(shè)備的類型、

8、負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和使用環(huán)境的要求，決定選用何種控制方式和防護(hù)等級的變頻器。xamda3.1合理選用變頻器電壓等級目前，變頻器合理的電壓登級是由功率器件承受電壓水平?jīng)Q定的，而某一電壓等級下變頻器可能的功率范圍則由功率目前，變頻器合理的電壓登級是由功率器件承受電壓水平?jīng)Q定的，而某一電壓等級下變頻器可能的功率范圍則由功率器件的承載電流能力決定；受電力電子器件電壓及電機(jī)答應(yīng)的du/dt限制，10kv變頻器必須多電平，多器件串聯(lián)。造成線路復(fù)雜，價(jià)格昂貴，可靠性差，維護(hù)成本高。對于10kv變頻器若使用1700vigbt器件，需10串，三相供120支器件；若使用3300v器件，

9、也需5串供60支器件，數(shù)量巨大，可靠性必將受到影響。另一方面高壓變頻器使用器件一般電流小，器件的電流能力得不到充分利用，以710kw為例，10kv電動(dòng)機(jī)電流僅有50a左右，目前耐壓1700v的igbt電流已做到2400a，3300v器件電流達(dá)1600a，有大電流器件不用，偏要用大量小電流器件串聯(lián)，其結(jié)構(gòu)極不合理。即使電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到2000kw，電流也只有150a左右，仍顯很小。實(shí)際應(yīng)用中為了電平隔離，改善輸入電流波形及減小諧波，大部分高壓變頻器輸入側(cè)都加有輸入變壓器，既然有變壓器，變頻器和電動(dòng)機(jī)的電壓就沒有必要和電網(wǎng)電壓一樣，非用6kv或10kv不可。因此就有了變頻器和電動(dòng)機(jī)的合理電壓等級問題

10、。過去電動(dòng)機(jī)中低壓200kw分界主要考慮電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)，起動(dòng)電流5-7倍額定電流，若使用10kv/380v電力變壓器，其容量2000kva，短路阻抗6左右考慮，開關(guān)的瞬時(shí)脫扣值就很大了，如要提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和供電質(zhì)量的話，變壓器阻抗還希望進(jìn)一步降低；但是阻抗越小，則帶來系統(tǒng)短路電流就會(huì)增大，更不利于電器設(shè)備選擇，線路中的開關(guān)的分?jǐn)嗳萘窟€要進(jìn)一步提高，勢必造成選型成本的提高，造價(jià)提升。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)380v母線壓降限制在50左右的話，就要再加大變壓器容量，短路電流會(huì)太大，低壓開關(guān)將難以承受。采用變頻器調(diào)速后，起動(dòng)電流被限制在額定電流值內(nèi)，低壓變頻器容量目前可做的很大，abb等公司把握了逆變單元的

11、并聯(lián)輸出技術(shù)，低壓變頻器容量可以做到2900kw，為我們大量選用低壓大功率變頻器提供了可能。在實(shí)踐中我們可以把原來僅起到隔離作用的進(jìn)線變壓器10kv/6kv或6kv/6kv，改為6kv/690v、6kv/380v的進(jìn)線變壓器，則可獲得690v和380v電源電壓，為大量采用低壓大功率變頻器提供了可能。目前國內(nèi)660v或690v低壓電動(dòng)機(jī)容量已做到1000-1200kw，使選型更為便捷。來源：3.2機(jī)械設(shè)備的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性人們在實(shí)踐中常將生產(chǎn)機(jī)械根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的不同，分為三大類型：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在這類負(fù)載中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩tl與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下tl總保持恒定或

12、基本恒定，負(fù)載功率則隨著負(fù)載速度的增高而線形增加。傳送帶、攪拌機(jī)、擠壓機(jī)和機(jī)械設(shè)備的進(jìn)給機(jī)構(gòu)等摩擦類負(fù)載以及起重機(jī)、提升機(jī)、電梯等重力負(fù)載，都屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。變頻器拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載時(shí)，低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩要足夠大，并且要有足夠的過載能力。假如需要在低速下長時(shí)間穩(wěn)速運(yùn)行，應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)籠型異步電動(dòng)機(jī)的散熱能力，避免電動(dòng)機(jī)溫升過高。恒功率負(fù)載這類負(fù)載的特點(diǎn)是需？似保持不變。金屬切削機(jī)床的主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)、開卷機(jī)等，都屬于恒功率負(fù)載。負(fù)載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當(dāng)速度很低時(shí)，受機(jī)械強(qiáng)度的限制，tl不可能無限增大，在低速下轉(zhuǎn)變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩性質(zhì)。負(fù)載的恒功率區(qū)和恒

13、轉(zhuǎn)矩區(qū)對傳動(dòng)方案的選擇有很大的影響。電動(dòng)機(jī)在恒磁通調(diào)速時(shí)，最大答應(yīng)輸出轉(zhuǎn)矩不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而超過弱磁點(diǎn)后，進(jìn)入弱磁調(diào)速區(qū)，變頻器輸出電壓不在增加，速度增加，轉(zhuǎn)矩下降，最大答應(yīng)輸出轉(zhuǎn)矩與速度成反比，屬于恒功率調(diào)速。風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載這類負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。各種風(fēng)機(jī)、水泵和油泵，都屬于典型的流體類負(fù)載。流體類負(fù)載通過變頻器調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，可以大幅度節(jié)約電能。由于流體類負(fù)載在高速時(shí)的需求功率增長過快，與負(fù)載轉(zhuǎn)速的三次方成正比，所以不應(yīng)使這類負(fù)載超工頻運(yùn)行。電廠中該類負(fù)載設(shè)備占很大比例。了解了設(shè)備的負(fù)載類型，在選擇變頻器還不夠，還需要選擇正確的電壓等級。

14、知道電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載類型，選擇了正確供電電壓，在實(shí)際選擇變頻器還要依據(jù)電機(jī)額定電流值作為變頻器選擇的主要依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外，應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率變壞。因此用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻網(wǎng)供電相比較電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增加10，而溫升會(huì)增加20左右。所以在選擇變頻器時(shí)，應(yīng)考、上一頁 1 2 3 4 5 6 7 下一頁 慮到這種情況，適當(dāng)留有余量，以防止溫升過高，影響變頻器的使用壽命。另外，變頻器與電動(dòng)機(jī)安裝距離較長時(shí)，應(yīng)該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以在選擇變頻器時(shí)應(yīng)放大一檔或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗

15、器。只有正確地選擇了變頻器，才能保證改造和生產(chǎn)的順利進(jìn)行。下面用一個(gè)具體的事例，說明低壓大功率在電廠新上項(xiàng)目的成功應(yīng)用。四、低壓大功率變頻器的實(shí)踐經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱電優(yōu)先，在這一背景之下，2004年秦皇島同和熱電有限公司進(jìn)行二期擴(kuò)建項(xiàng)目，工程主要由1×24mw雙抽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組配1臺(tái)170t/h循環(huán)流化床鍋爐、主廠房的建設(shè)及基礎(chǔ)工程施工，鍋爐的輔機(jī)四臺(tái)大功率電動(dòng)機(jī)，其中引風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率：1120kw；一次送風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率：710kw；二次送風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率：450kw；循環(huán)泵電機(jī)額定功率：680kw.若都采用高壓6kv變頻器勢必增加擴(kuò)建項(xiàng)目一次投資費(fèi)用，通過我們大力推薦使用低壓大功

16、率變頻器，加之廠家的實(shí)際考察，最終采用了abb低壓變頻器。具體的變頻器型號與應(yīng)用如下：acs800-07-0580-7；具體電流值488a.用于拖動(dòng)450kw/690v二次風(fēng)機(jī)變頻電機(jī)；電機(jī)電流：441a.acs800-07-0870-7；具體電流值729a.用于拖動(dòng)循環(huán)泵680kw/690v循環(huán)泵變頻電機(jī)；電機(jī)電流：705aacs800-07-1060-7；具體電流值885a.用于拖動(dòng)710kw/690v一次風(fēng)機(jī)變頻電機(jī)；電機(jī)電流：736aacs800-07-1500-7；具體電流值1208a.四、套裝置附件的具體說明如下：1）四套裝置都配有進(jìn)線電抗器作為交直交變頻器，進(jìn)線電抗器不僅可以大大

17、減少進(jìn)線電網(wǎng)諧波，而且可以減少對設(shè)備的電流沖擊，保證設(shè)備的可靠性。abb公司把進(jìn)線電抗作為標(biāo)配內(nèi)置于整流模塊內(nèi)；主要作用是：抵制或消除變頻器輸入電流中的高次諧波通過電網(wǎng)，對電子回路和電子設(shè)備的干擾。2）四套裝置都配有熔斷器組合開關(guān)主要作用是：保護(hù)整流進(jìn)線單元電子元器件，為了給操作維護(hù)人員一個(gè)明確的斷點(diǎn)，必須在變頻裝置進(jìn)線側(cè)加裝隔離開關(guān)，作為明顯的操作斷點(diǎn)；保證檢修人員安全或停機(jī)時(shí)分合主電路存有明顯斷點(diǎn)；嚴(yán)禁帶負(fù)荷分?jǐn)啻碎_關(guān)。3）四套裝置都配有接觸器急停開關(guān)主要作用是：為了設(shè)備的可靠保護(hù)，在出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，按急停開關(guān)，依靠進(jìn)線接觸器作為自動(dòng)跳閘器件，切斷主電路，保證設(shè)備和人身安全；使系統(tǒng)更加安全

18、、方便，便于遠(yuǎn)程操作。4）四套裝置都配有du/dt濾波器主要作用是：變頻器會(huì)對電機(jī)帶來明顯的繞組絕緣沖擊電壓、以及不對稱的軸承電流，對電機(jī)的使用（壽命）帶來明顯影響；除非特制電機(jī)，通常690vac電機(jī)所用變頻裝置必須加上du/dt濾波器，以確保電機(jī)的可靠使用；另外對減少對電機(jī)的噪聲，降低電磁輻射，大幅度衰減高頻成分，確保電磁環(huán)境干凈，延長電機(jī)壽命都有一定好處。5）四套裝置都配有12脈波整流器每套裝置都配有兩套6脈波整流器，組成12脈波整流器可以有效地消除電流中的11次以下諧波，減少對電網(wǎng)諧波干擾，凈化電網(wǎng)環(huán)境。4.1工作原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)秦皇島同和電廠170噸鍋爐輔機(jī)使用的是abb公司生產(chǎn)的acs

19、800大功率變頻器，采用直接轉(zhuǎn)矩控制（dtc），它屏棄了矢量控制中的解耦思想，而是通過時(shí)時(shí)檢測磁通幅值和轉(zhuǎn)矩值的方式來分別與磁通和轉(zhuǎn)矩給定值進(jìn)行比較，并由磁通和轉(zhuǎn)上一頁 1 2 3 4 5 6 7 下一頁 矩調(diào)節(jié)器直接輸出所需要的電壓矢量值，直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)由速度控制環(huán)和轉(zhuǎn)矩控制環(huán)組成。abb公司將dtc技術(shù)和模糊控制理論合二為一，生產(chǎn)的高性能、低成本的變頻器調(diào)速產(chǎn)品，并且性能大大優(yōu)于矢量控制變頻器。在dtc中，定子磁通和轉(zhuǎn)矩被作為主要的控制變量。高速數(shù)字信號處理器與先進(jìn)的電機(jī)軟件模型相結(jié)合使電機(jī)的狀態(tài)每秒鐘被更新40，000次。由于電機(jī)狀態(tài)以及實(shí)際值和給定值的比較值被不斷地更新，逆變器的每一

20、次開關(guān)狀態(tài)都是單獨(dú)確定的。這意味者傳動(dòng)可以產(chǎn)生最佳的開關(guān)組合并對負(fù)載擾動(dòng)和瞬時(shí)掉電等動(dòng)態(tài)變化做出快速響應(yīng)。根據(jù)設(shè)定情況分別響應(yīng)，由于存在中間直流環(huán)節(jié)，可以有效抑制電壓降低，為變頻器判定繼續(xù)工作還是故障保護(hù)提供了保證。在dtc中不需要對電壓、頻率分別控制的pwm調(diào)制器。因此沒有固定的斬波頻率，在實(shí)際運(yùn)行中，不會(huì)產(chǎn)生其它變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)所發(fā)出的那種高頻噪聲，同時(shí)也降低了變頻器本身的功耗。豐富、靈活的輸入輸出口定義功能，可在大多數(shù)應(yīng)用場合，實(shí)現(xiàn)用戶要求而不需要任何附加電路。三臺(tái)風(fēng)機(jī)的作用循環(huán)硫化床鍋爐采用平衡通風(fēng)方式，每臺(tái)鍋爐配一次、二次風(fēng)機(jī)各一臺(tái)，燃燒室需要的空氣從一次、二次風(fēng)機(jī)吸入后分別送進(jìn)空氣

21、預(yù)熱器中加熱，加熱后的一次風(fēng)送入沸騰床及反料器，二次風(fēng)進(jìn)入爐膛，燃料在燃燒室中與空氣混合燃燒，一次空氣從底部通過爐排均勻送入爐膛，起到燃燒化作用，二次空氣通過爐膛夾層預(yù)熱，然后進(jìn)入二次燃燒室，起到二次燃燒作用，一次空氣和二次空氣通過固定好蝶閥位置，根據(jù)爐膛的燃燒情況，通過一、二次風(fēng)機(jī)變頻器，改變風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)整空氣用量目的。引風(fēng)機(jī)用以維持爐膛負(fù)壓燃燒。引風(fēng)機(jī)的作用引風(fēng)機(jī)用以配合鍋爐控制系統(tǒng)以節(jié)約燃料，提高鍋爐燃燒效率，減少環(huán)境污染為主要目的，利用現(xiàn)代自控技術(shù)、通過上位dcs小型分散二級控制方式，結(jié)合媒質(zhì)的燃燒情況，檢測爐膛壓力、煙氣含氧量、排煙溫度等多參量，實(shí)現(xiàn)對變頻器進(jìn)行可靠控制，隨時(shí)

22、調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度，從而自動(dòng)監(jiān)視爐膛壓力，以維持負(fù)壓燃燒。要求在不同的負(fù)荷條件下，保持主汽壓力的恒定，通過調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的燃料量及空氣量，使鍋爐的蒸汽產(chǎn)量與汽輪機(jī)的耗汽量及供熱量相平衡。爐膛負(fù)壓太小甚至偏正，局部地區(qū)輕易噴火，不利于安全生產(chǎn)，也不利于環(huán)境衛(wèi)生；假如負(fù)壓太大會(huì)使大量冷空氣漏入爐子，增大引風(fēng)機(jī)負(fù)荷和排煙帶走的熱損失，不利于經(jīng)濟(jì)燃燒。爐膛負(fù)壓必須？引風(fēng)變頻器的頻率來控制，并且引入送風(fēng)量作為前饋信號參與整個(gè)控制。自動(dòng)控制過程由上位機(jī)來完成。一次送風(fēng)機(jī)的作用一次送風(fēng)機(jī)用以配合鍋爐控制系統(tǒng)以節(jié)約燃料，提高鍋爐燃燒效率，減少環(huán)境污染為主要目的，通過上位機(jī)dcs系統(tǒng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)一次送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速

23、度，從而自動(dòng)監(jiān)視爐膛含氧比例，維持正常燃燒。使空氣和燃料保持適當(dāng)比例，是燃燒過程的最佳操作條件，是提高鍋爐效率和經(jīng)濟(jì)性的要害措施。維持經(jīng)濟(jì)燃燒，要害是保持合適的風(fēng)煤比。當(dāng)煤的體積流量改變之后，應(yīng)當(dāng)按一定的比值關(guān)系改變一次送風(fēng)量。改變風(fēng)量依靠一次風(fēng)機(jī)變頻器來實(shí)現(xiàn)。先調(diào)整好爐排下各風(fēng)室的風(fēng)門開度，再調(diào)整一次風(fēng)機(jī)變頻器頻率作為控制風(fēng)量的手段。自動(dòng)控制過程由上位機(jī)來完成。使用abb公司的變頻器可以使送風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)控制，既減小了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，又減少了鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)磨損和設(shè)備的沖擊能耗，延長了設(shè)備的電氣和機(jī)械壽命。二次風(fēng)機(jī)的作用二次風(fēng)機(jī)用以配合鍋爐控制系統(tǒng)以節(jié)約燃料，提高鍋爐燃燒效率，減少環(huán)境污

24、染為主要目的，通過上位機(jī)dcs系統(tǒng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度，使空氣和燃料保持適當(dāng)比例，是完成燃燒過程的最佳操作條件，是提高鍋爐效率和經(jīng)濟(jì)性的要害措施。維持經(jīng)濟(jì)燃燒，要害是保持合適的風(fēng)煤比。當(dāng)煤的體積流量改變之后，應(yīng)當(dāng)按一定的比值關(guān)系改變送風(fēng)量。只靠改變一次風(fēng)機(jī)風(fēng)量很難實(shí)現(xiàn)；需要二次風(fēng)機(jī)的配合，使煤在二次燃燒室充分燃燒，二次風(fēng)機(jī)受一次風(fēng)機(jī)的影響，在使用中一定加以注重，并限制電機(jī)的最低轉(zhuǎn)速，充分利用二次風(fēng)量達(dá)到最佳燃燒目的，使鍋爐達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。上述風(fēng)機(jī)使用變頻器不僅可以完成生產(chǎn)工藝要求，同時(shí)可以使風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)控制，既減小了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，又減少了風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)磨損和設(shè)備的沖擊能耗，延長

25、了設(shè)備的電氣和機(jī)械壽命。另外變頻器輸出帶有一定的高次諧波，可能加速電動(dòng)機(jī)的絕緣老化，這一點(diǎn)在使用中應(yīng)加以注重。五、進(jìn)線單元進(jìn)線電源：690v.四臺(tái)大變頻器都配有進(jìn)線開關(guān)柜，接觸器、急停開關(guān)。進(jìn)線接觸器可選件包括柜門上的急停按鈕，外部急停按鈕可以引線至柜內(nèi)端子排，按下急停開關(guān)，急停命令封鎖逆變器半導(dǎo)體，切斷主接觸器，電機(jī)自由停車，裝置配有防止意外起動(dòng)裝置。本次選用12脈波整流器，包含并聯(lián)連接的兩個(gè)6脈波整流橋。通過使用12脈波整流器，可以減少總的諧波畸變，清除五次諧波和七次諧波。因?yàn)閑mc濾波器不能與12脈波整流器一起使用（變壓器的副邊浮地?。┩扑]安裝帶有屏蔽層的供電變壓器，來減少傳輸輻射。整流

26、單元包括：兩套二極管整流單元（dsu），型號：acs800-507-0680-7.六、整流變壓器數(shù)據(jù)為得到12脈沖方式的相位移，要求使用多繞組變壓器。變壓器的另一個(gè)目的是提供足夠的阻抗將網(wǎng)側(cè)諧波限制在ieee519所要求的限值范圍內(nèi)。我們采用的是廣東順德生產(chǎn)的干式變壓器，隔離變壓器有兩個(gè)次級繞組，一個(gè)為y接法，另一個(gè)為接法，這樣兩個(gè)次級繞組間產(chǎn)生30°的相位差，提供12脈波，滿足12脈沖輸入整流橋的要求。過載倍數(shù)：1.5倍（每10分鐘對一分鐘）空載變比：6kv±2x2.5抽頭/0.72kv/0.72kv額定頻率（fn）：50hz±2連接組別：dyn11d0短路阻抗電壓降：兩組副邊繞組的短路阻抗電壓降分別為8短路阻抗電壓降偏差：兩組副邊繞組的短路阻抗電