引风机电机变频改造项目设计方案
关于引风机电机变频改造的方案
关于引风机电机变频改造的方案关于引风机电机变频改造的方案一、引风机电机运行现状热电公司两台130T/H锅炉所配置的两台引风机额定功率为560KW，平均消耗功率约为401KW，月耗电约30万度，其运行参数如下：二、原一次风机变频改造效果分析及引风机变频改造的必要性(一)原两台一次风机变频改造效果分析2007年10月在进行变频改造前公司专业技术人员对锅炉两台一次风机的运行情况进行了调查，其运行情况如下：运行工况：通过调节风门开度来调节风量，从而达到调节锅炉负荷的目的，锅炉负荷小范围变化对电机功率消耗影响不大。
但由于3#锅炉与4#锅炉在带负荷特性上有些差异，所以在同负荷情况下其风量要求不一样（3#炉风量>4#炉风量），其电机消耗功率也不一样。
平均运行电流3#炉I3：67A 4#炉I4：63A额定电压U：6KV平均运行功率：3#炉P3 =1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*67*6*0.85=595(KW)4#炉P4=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*63*6*0.85=554(KW)加装变频装置后，其运行情况如下：运行工况：风门全开，通过调节风机电机的输入电压频率来改变电机的转速来调节风量，从而达到调节锅炉负荷的目的，锅炉负荷变化对电机功率消耗影响较大。
平均运行电流：3#炉I3：45A 4#炉I4：39A额定电压U：6KV平均运行功率：3#炉P３变=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*45*6*0.85=397(KW)4#炉P4变=1.732*平均运行电流*额定电压*功率因数=1.732*39*6*0.85=344(KW)从以上统计数据我们可以得出：平均节省电量：3#炉P3省= P３-P３变=595-397=198（KW）4#炉P4省= P4-P4变=554-344=210（KW）节电率：3#炉= P3省／P3*100%=198／595*100%=33%4#炉= P4省／P4*100%=210/554*100%=38%以2008年3月至2009年3月这一时间段为例，3#炉运行4309小时，4#炉运行5563小时，电价按0.41元／度计算，节省电量和电费为：3#炉总节省电量=运行时间*平均节省电量=4309*198=85.3182万度总节省电费=节省电量*电价=85.3182*0.41=34.9804万元4#炉总节省电量=运行时间*平均节省电量=5563*210=116.823万度总节省电费=节省电量*电价=116.823*0.41=47.8974万元两台共节省电量和电费为：总节省电量=3#炉总节省电量+4#炉总节省电量=85.3182+116.823=202.1412万度总节省电费=3#炉总节省电费+4#炉总节省电费=34.9804+47.8974=82.8778万元(二)引风机电机变频改造的必要性公司电气专业技术人员通过对该两台风机电机运行数据的分析，发现该两台引电机负荷容裕量大。
风机变频改造功能设计说明书
引风机变频改造功能设计说明书国电湖南宝庆煤电有限公司#1、2机组引风机变频技改工程所采用的变频器为西门子（上海）电气传动设备有限公司提供的空冷型完美无谐波变频器，6KV AC，3相，50HZ，AC输入，0-6KVAC输出。
变压器采用7000KVA空冷干式30脉冲隔离变压器。
该变频器的控制方式采用多极PWM叠加技术，结构采用多个变频单元串联叠加输出的方式。
整套变频装置由旁通柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成，可以在机组正常运行中实现变频回路和工频回路的自动切换或手动切换。
引风机高压变频改造采用“一拖一自动旁路”方式，如下图所示。
变频器一次回路由真空断路器QF1、QF2、QF3组成。
变频回路由QF2、QF3两台真空断路器控制, 工频回路由真空断路器QF1组成。
真空开关均采用铠装移开式开关设备。
变频装置与电动机的连接方式见下图：6kV电源经真空断路器QF2到高压变频装置，变频装置输出经真空断路器QF3送至引风机电机变频运行；6kV电源还可经真空断路器QF1直接起动引风机工频运行。
QF1与QF3电气硬接线闭锁，保证远方就地操作均不能两台开关同时合闸。
1、引风机电源开关QF逻辑1.1引风机电源开关QF合闸允许条件1)任一台冷却风机运行2)任一台引风机电机油站油泵运行3)引风机电机油站供油压力正常（大于0.2MPa）4)引风机轴承温度正常<90℃5)引风机电机前、后轴承温度<70℃6)引风机电机三相线圈温度<125℃7)风机调节导叶关状态8)引风机入口烟气挡板1、2关闭9)引风机出口电动门开状态10)任一台空预器投入运行11)引风机无电气故障12)脱硫系统启动允许13)建立烟风通道14)无跳闸条件15)变频器进线开关QF2在分闸位置16)工频旁路开关QF1在分闸位置1.2引风机电源开关QF保护跳闸条件1)引风机A轴承温度>110℃，延时5s2)引风机A电机前轴承温度或后轴承温度>80℃3)引风机A电机三相线圈温度>130℃4)引风机A轴承X向振动过大7.1mm/s且Y向振动报警4.8mm/s加品质判断（延时3s）5)引风机A轴承Y向振动过大7.1mm/s且X向振动报警4.8mm/s加品质判断（延时3s）6)两台冷却风机全停且引风机轴承温度（>95℃）7)两台润滑油泵全停延时10S或引风机电机油站供油压力低且低低（延时5s）8)引风机A运行后60S，出口电动门关延时15S9)引风机A启动后60S,入口烟气挡板全关延时15S10)两台送风机运行，两台引风机运行时。
电厂引风机变频改造方案
三水恒益发电厂引风机变频改造方案三水恒益发电厂引风机一拖二变频调速节能改造方案：1.变频器采用高-高方式，ROBINCON PH-6-6-800型2.引风机电动机(315kW/6kV/39A)，采用“一拖二”方案：即用一台6kV/800kV A的高压变频器，同时拖动两台315kW的引风机运行。
二、变频改造一次接线示意图：甲引风机乙引风机三、运行方式要求1、变频一拖二启动：手动合上K3、K4、K5开关，手动启动变频器，两台引风机同时由静止状态软启动。
2、变频一拖二运行时，当变频器发生严重故障，自动切开K3、K4|、K5开关。
停甲、乙引风机，锅炉保护动作灭火。
运行人员手动切换引风机至工频运行，按灭火处理。
3、变频一拖二运行时，停运单台引风机：如甲引风机故障需停运时，可远方手动或就地按甲引风机事故按钮切开K4开关，若电机过流保护动作，则直接跳K4开关，由DCS系统自动向变频器发出指令，将乙引风机转速提升至额定转速运行。
4、两台引风机工频运行时，不能在运行中切换至变频运行，须按1、方式进行。
5、单台引风机变频运行时，不能直接合K4或K5开关启动另一台风机。
三、实施方案的相关专业的要求（一）电气1、电厂6kV段原先供两台引风机起停用的隔离刀闸和真空断路器（K1、K2）维持不变，供两台引风机工频旁路投切，另外增加一路隔离刀闸和真空断路器(K3)给变频器用，6kVⅠ段没有空余电柜，可利用原励磁系统试验备用电源柜。
新增开关K3、K4、K5选用真空断路器，1250A，电缆50mm2。
2、变频器输出端隔离刀闸G1、G2、G3、G4以及开关K4、K5以及CT、保护等一二次设备成套外委设计制造安装。
3.G1、G2刀闸与K4开关要机械闭锁，G3、G4刀闸与K5开关要机械闭锁。
4.K3、K4、K5开关分合闸位置信号（开关量）送入DCS系统，DCS系统向开关出输出开关分合指令（开关量）。
5.K4与K1开关互锁，K5与K2开关互锁。
引风机变频改造中的控制逻辑设计
引风机变频改造中的控制逻辑设计摘要：引风机电机使用变频控制，原设计通过手动切换刀闸柜，实现风机工、变频切换，但是如果发生变频器故障跳闸，无法及时切换到工频方式运行，将跳停引风机，威胁到机组的安全稳定运行，在控制逻辑设计中，新增设备和原有设备的联锁保护需要修改，新增变频跳闸联启工频控制逻辑，并需要考虑在运行过程中可能出现的各类隐患，以“保护优先”为逻辑保护设计原则，完善保护设置确保设备能够安全稳定运行。
关键词：引风机；变频改造；控制逻辑；保护设计引言引风机电机使用变频控制，原设计通过手动切换刀闸柜，实现风机工、变频切换，但是如果发生变频器故障跳闸，无法及时切换到工频方式运行，将跳停引风机，威胁到机组的安全稳定运行，故对原设计的刀闸柜进行改造，全部更换成开关柜，实现引风机电机变频运行方式下自动切换到工频运行。
在控制逻辑设计中，新增设备和原有设备的联锁保护需要修改，新增变频跳闸联启工频控制逻辑，并需要考虑在运行过程中可能出现的各类隐患，以“保护优先”为逻辑保护设计原则，完善保护设置确保设备能够安全稳定运行。
1.机组情况介绍国电福州发电有限公司江阴电厂1号机组为600MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数变压直流炉。
机组重要辅机包括6台HP型中速辊式磨煤机、2台动叶可调轴流式送风机、2台静叶可调式引风机、2台动叶可调轴流式一次风机、两台汽动给水泵和一台30%容量的电动调速给水泵（电泵作启动及备用）等。
DCS控制系统采用西屋控制有限公司的Symphony集散控制系统，实现功能包括DAS、FSSS、SCS、ECS、MCS（含FSCS、FSSS等）。
2.引风机变频改造设备情况本次引风机变频开关柜改造，每台机组共新增6台KYN28A-12型金属铠装中置式真空开关柜，6台VD4-12型真空断路器，移除旧刀闸柜4个，敷设控制电缆5000米。
热控专业负责根据设备进行控制逻辑的编译、下装、调试工作，将原有的工频运行逻辑修改为变频器一拖一控制方式。
【精品】包头希望铝业引风机变频方案(改)
包头希望铝业引风机变频方案(改)RongxinPowerElectronicCo，Ltd．RXPE 080526东方希望包头稀土铝业有限责任公司引风机高压变频节能改造方案书荣信电力电子股份有限公司二〇〇八年五月自强不息厚德载物公司：荣信电力电子股份有限公司主页：联系人：电话：传真：E-mail:荣信股份简介辽宁荣信电力电子股份有限公司（简称荣信股份，代码002123）有着迅猛的和具有实质性的发展。
作为中国电力电子技术领域第一支股票从2007年3月28日开始在深圳证券交易所挂牌交易。
荣信（）是国家发展计划委员会设专项资金建设的专业从事节能大功率电力电子成套装置研究开发、系统设计、装备制造和客户服务的国家级高新技术企业。
荣信总部座落于国家高新技术产业开发区——辽宁省鞍山高新技术开发区，占地面积60000m2,建筑面积35000m2。
拥有各类技术人员207人（本科以上学历130人，大专学历：46人，其他学历：30人），博士研究生5人、硕士研究生12人，外国专家常驻专家3人及3个研发机构，公司分别与全俄电工协会、清华大学、鞍山科技大学共同组建有3个研发中心。
企业于2000年通过了瑞士SGS审核的ISO9001国际质量管理体系认证。
荣信建立了生产一代、储备一代、开发一代、规划一代的良性循环的创新战略管理机制，具有原始创新能力，已获得21项国家专利和9项软件著作版权，目前已成为节能大功率电力电子专业领域市场供应商的领导者，整体实力居国内同行业之首。
因荣信公司高压产品技术先进、成熟、业绩显著，现已被国家授予为“国家重点高科技示范基地”。
高压变频软起动装置已出口德国。
✧荣信公司是国内对高压变频技术有自主知识产权并掌握核心技术的厂家；✧荣信公司建有国内唯一的各项试验条件完备的高压变频全载试验中心。
✧荣信公司是国内外唯一掌握高端四象限高压变频技术的厂家。
荣信拥有中国唯一的具有国际先进水平的66kV/10000KVA高压全载试验检测中心，具备完善的生产、检测、试验、调试、系统仿真及设计手段。
引风机电机变频改造项目设计方案(doc 25页)
引风机电机变频改造项目设计方案(doc 25页)内蒙古丰泰发电引风机电机变频改造项目设计方案北京天福力高科技发展中心2007年3月目录1.概述 (1)2.系统改造方案 (1)2.1.主回路方案12.2.变频器运行方案12.2.1.变频器正常工况12.2.2.变频器异常工况22.2.3.变频器基本性能简介22.2.4.变频器控制接口(可按用户要求扩展)32.2.5.变频器结构2.2.6.变频器的保护43.施工方案 (4)3.1.变频器的安放43.2.变频器进线方式93.3.暖通设计方案93.4.变频器内部安装接线及端子排出线图103.4.1.变频器内部的电气接线103.5.变频器进机组DCS信号（供参考）133.6.变频器输入输出接口说明143.6.1.高压接口143.6.2.低压控制接口143.7.电源要求、接地要求153.7.1.电源要求3.7.2.接地要求153.8.变频控制方案153.9.施工方案计划163.10.施工材料表161.概述利用变频器驱动异步电机所构成的调速系统，对于节能越来越发挥着巨大的作用，利用变频器实现调速运行，是变频器应用的最重要的一个领域，尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。
由于变频器可以方便的实现软起动，因而可以有效地减少电动机启停时对电网的冲击，改善电源容量裕度。
2.系统改造方案对于内蒙古丰泰发电有限公司引风机电机变频装置，北京天福力高科技中心根据招标书要求提供西门子罗宾康品牌完美无谐波系列(Perfect_Harmony)高压变频器。
该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
该变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，包括国产电机。
2.1.主回路方案如图一：K1、K2、K3组成旁路刀闸柜；K2与K3互锁，K2闭合，K3断开，电机变频运行；K2断开，K3闭合，电机工频运行。
引风机电机变频改造项目设计方案
引风机电机变频改造项目设计方案引风机是锅炉燃烧过程中一个非常重要的设备，它的主要功能是将空气送入燃烧区，通过氧化反应来促进燃烧。
经过多年的运行，引风机电机存在着一些问题，包括能效低、噪音大、寿命短等。
针对这些问题，我们提出了一份引风机电机变频改造项目设计方案。
一、方案背景引风机电机在长时间的运行中，会产生一些问题，比如说产生的噪音会对周围环境造成影响，甚至会给设备周围的操作人员带来危害；此外，由于引风机电机是一种比较老旧的设备，因此它的能效比较低，运行费用相对较高。
在面对这些问题的同时，我们也认识到引风机电机变频可以很好地解决这些问题。
变频器可以通过调整电机的转速来降低噪音并提高能效，延长电机的寿命，因此引风机电机变频改造的设计方案就应运而生。
二、方案概述引风机电机变频改造的设计方案主要包括以下几个方面：1. 引风机电机变频器的选型。
我们将会根据引风机电机的具体情况和需求来选定合适的变频器，确保其能够满足项目的需求；2. 变频器的安装。
我们将会把选好的变频器安装在引风机电机上，以实现对电机的控制；3. 基础电气控制设计。
我们将会对引风机进行电气控制，以满足变频器工作的必要条件及要求；4. 系统调试与运行。
在变频改造完成后，我们将对引风机进行运行调试，以确保系统正常运行，达到设计效果。
三、项目实施1. 引风机变频器的选型在选型方面，我们将会根据引风机电机的功率、转速等参数来选定合适的变频器。
选型的过程中，我们将会参考国内外的先进技术，对各种品牌的变频器进行分析和比较，最终选定一款性能稳定、品质可靠、功能完善的变频器。
2. 变频器的安装变频器的安装是本次改造中非常关键的一个环节。
我们将会遵循相关的设备安装流程和施工标准，对变频器进行安装和调试，保证变频器与引风机电机的连接符合设计要求，并确保其工作稳定，不会影响设备的正常运行。
3. 基础电气控制设计引风机电机变频改造后需要进行电气控制，以满足变频器的工作要求。
引风机变频改造课件
未来发展的展望
智能化发展
随着技术的发展，未来引风机变 频改造将更加智能化，能够实现 远程监控、故障预警和自动调整
等功能。
节能减排
随着环保意识的提高，未来引风机 变频改造将更加注重节能减排，以 降低对环境的影响。
集成化与模块化
为了便于维护和升级，未来引风机 变频改造将趋向于集成化和模块化 设计。
技术
引风机变频改造需要采用先进的变频技术，包括PWM控制技术、矢量控制技术、直接转矩控制技术等，同时需 要结合实际应用场景，选择合适的变频器和控制系统，实现对引风机的高效控制。
引风机变频改造的应用场景与优势
应用场景
引风机变频改造适用于各种需要精确控制风量、风压的场合，如钢铁、电力、化工、造纸等行业。在 这些行业中，引风机是重要的机械设备之一，通过变频改造可以实现节能减排、降低噪音、提高设备 稳定性和延长设备使用寿命等目标。
06
引风机变频改造的案例分 析
案例一：某钢铁厂引风机变频改造
改造背景
钢铁厂原有引风机采用工频运行 ，能耗高，调节性能差。
改造方案
采用变频器对引风机进行变频改 造，实现电机软启动和无级调速
。
改造效果
节能效果显著，提高了生产效率 ，降低了维护成本。
案例二：某电厂引风机变频改造
改造背景
电厂原有引风机系统存在振动大、噪声高等问题 ，影响设备寿命和运行稳定性。
效果。
性能测试
在多种工况下对引风机进行测试， 确保变频改造后的引风机性能稳定 、满足使用要求。
记录与报告
对调试和测试过程进行详细记录， 形成完整的报告，为后续维护和使 用提供参考。
05
引风机变频改造的效益评 估与优化建议
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内蒙古丰泰发电
引风机电机变频改造项目设计方案
北京天福力高科技发展中心
2007年3月
目录
1. 概述 (1)
2. 系统改造方案 (1)
2.1. 主回路方案 (1)
2.2. 变频器运行方案 (2)
2.2.1. 变频器正常工况 (2)
2.2.2. 变频器异常工况 (2)
2.2.3. 变频器基本性能简介 (3)
2.2.4. 变频器控制接口(可按用户要求扩展) (5)
2.2.5. 变频器结构 (5)
2.2.6. 变频器的保护 (6)
3. 施工方案 (6)
3.1. 变频器的安放 (6)
3.2. 变频器进线方式 (11)
3.3. 暖通设计方案 (11)
3.4. 变频器内部安装接线及端子排出线图 (12)
3.4.1. 变频器内部的电气接线 (12)
3.5. 变频器进机组DCS信号（供参考） (15)
3.6. 变频器输入输出接口说明 (16)
3.6.1. 高压接口 (16)
3.6.2. 低压控制接口 (16)
3.7. 电源要求、接地要求 (17)
3.7.1. 电源要求 (17)
3.7.2. 接地要求 (17)
3.8. 变频控制方案 (17)
3.9. 施工方案计划 (18)
3.10. 施工材料表 (19)
1.概述
利用变频器驱动异步电机所构成的调速系统，对于节能越来越发挥着巨大的作用，利用变频器实现调速运行，是变频器应用的最重要的一个领域，尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。
由于变频器可以方便的实现软起动，因而可以有效地减少电动机启停时对电网的冲击，改善电源容量裕度。
2.系统改造方案
对于内蒙古丰泰发电有限公司引风机电机变频装置，北京天福力高科技中心根据招标书要求提供西门子罗宾康品牌完美无谐波系列(Perfect_Harmony)高压变频器。
该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
该变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、
转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题
的特性，不必加输出滤波器，就可以使用
普通的异步电机，包括国产电机。
2.1.主回路方案
如图一：K1、K2、K3组成旁路刀闸
柜；K2与K3互锁，K2闭合，K3断开，
电机变频运行；K2断开，K3闭合，电机
工频运行。
2.2.变频器运行方案
2.2.1.变频器正常工况
此时，变频器满足运行条件，可以变频运行电机，操作如下：
断开旁路柜的旁路刀闸K3；
闭合变频器进线刀闸K1与出线刀闸K2；
闭合6KV高压开关；
启动变频器，此时变频器输出0～50Hz、0～6000V可调的电压，实现变频驱动电机以达到调节风量的目的。
图一主回路方案图
2.2.2.变频器异常工况
此时，变频器不满足运行条件，为确保系统持续运行，应工频运行电机。
操作如下：
断开变频器进线刀闸K1与出线刀闸K3（使变频器退出系统）；
闭合旁路柜的旁路刀闸K2；
闭合6KV高压开关；
此时6KV电网直接驱动电机，电机工频运行。
2.2.
3.变频器基本性能简介
变频器为高-高结构，6KV直接输出，不需输出升压变压器，输出为单元串联移相式PWM方式，输出相电压至少为13电平，线电压至少为25电平；
系统一体化设计，包括输入干式隔离变压器，变频器等所有部件及内部连线，用户只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。
整套系统在出厂前进行整体测试。
；
36脉冲整流输入符合并优于IEEE519～1992及GB/T14519～93标准对电压失真和电流失真最严格的要求；
在20～100%的负载变化情况内达到或超过0.95的功率因数(无需功率因数补偿装置)
无需滤波器变频器就可输出正弦输出电流和电压波形，对电机没有特殊的要求，可以使用普通异步电机，电机不必降额使用。
具有软起动功能，没有电机启动冲击引起的电网电压下跌，可确保电机安全、长期运行；
变频装置输出波形不会引起电机的谐振，转矩脉动小于0.1%。
可避免风机喘振现象。
变频器有共振点频率跳跃功能；
变频装置对输出电缆长度无任何要求，电机不会受到共模电压和dv/dt的影响；
变频器可在输出不带电机的情况下进行空载调试，也可在没有6KV 高压情况下用低压电进行空载调试；。