一次風(fēng)機節(jié)能改造原理

　　在火力發(fā)電中傳統(tǒng)上對一次風(fēng)機進行流量調(diào)控的手段是利用風(fēng)機擋板或者流量閥門，但是這種方法會造成大量的能量浪費。比較好的風(fēng)機節(jié)能方式是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法，其有多種形式。目前公認的效果最好的是高壓變頻調(diào)節(jié)方式，即利用高壓控制下的變頻電機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，進而控制風(fēng)量和流量。

　　對于風(fēng)機而言，其主要的定義參數(shù)是流量Ｑ、風(fēng)機的出口壓力Ｈ、功率Ｐ、有效靜壓Ｈｇ，效率η等，表示風(fēng)機的特性曲線有Ｈ－Ｑ曲線、Ｐ－Ｑ曲線、η－Ｑ曲線、管路風(fēng)阻特性曲線。風(fēng)機有效負載的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而風(fēng)機的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，所以可以通過不斷控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度來達到節(jié)能的目標。根據(jù)Ｈ－Ｑ―Ｓ―Ｐ狀態(tài)圖可以看出，采用變頻轉(zhuǎn)速是一種比較好的節(jié)能方法。

　　變頻調(diào)速方案面臨的技術(shù)問題

　　就目前的情況來說，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電壓低于３８０Ｖ的風(fēng)機，但是控制電壓比較高的風(fēng)機卻一直沒有得到廣泛的應(yīng)用，其主要技術(shù)障礙在于所使用的功率電子器件的電壓承受能力和開關(guān)頻率受到了一定技術(shù)限制。高壓變頻電機主要研究內(nèi)容在于：高壓、大電流技術(shù)；新型電力電子器件的應(yīng)用技術(shù)；全數(shù)字自動化控制技術(shù)；現(xiàn)代控制技術(shù)等。

　　就目前的技術(shù)產(chǎn)品來看，高壓變頻電機的實現(xiàn)方案主要有：采用Ｙ－Δ變換法、高—低—高變頻調(diào)速系統(tǒng)、直接高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。以第二種為例，這種調(diào)解方案主要是將輸入的高電壓通過降壓變壓器變?yōu)榈碗妷?，然后輸入給變頻器，將變頻器輸出的低電壓通過升壓變壓器輸出為高電壓，以滿足電機的交變電流要求。但是這種方案有一定的局限性，節(jié)能效果并不是很理想。

　　一次風(fēng)機進行變頻改造的設(shè)計要點

　　變頻電機帶動下的風(fēng)機旁路方案采用一臺高壓變頻器控制一臺一次風(fēng)機運行的方式。為了保證系統(tǒng)安全可靠的運行，變頻器必須和工頻旁路裝置協(xié)調(diào)工作。變頻器出現(xiàn)工作狀態(tài)異常時，就會停止運行，在特殊情況下，可以利用手動裝置進行旁路裝置的切換。同時，變頻器與系統(tǒng)連接采用兩種控制方式：一是現(xiàn)場就地控制方式，二是利用可編程的邏輯控制器與ＤＣＳ的連接，實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程控制。對變頻器的保護方案可以采用：過載保護、過流保護、過壓保護、欠壓保護、變頻裝置和隔離變壓器的溫度過熱保護等。