吉林奇峰化纖二次風機高壓變頻節電改造

摘 要：本文著重介紹北京合康億盛科技有限公司（以下簡稱：合康）HIVERT系列高壓大容量變頻器在吉林奇峰化纖有限公司（以下簡稱：奇峰化纖）三期電站1#、2#鍋爐的二次風機變頻節電改造中的搭建模式、控制方式、運行情況及注意事項等。

關鍵詞： 二次風機 高壓變頻器 PLC 節電

一、背景

　　奇峰化纖三期電站建設規模為1臺2.5萬千瓦背壓式供熱發電機組，配套2臺220噸/小時循環流化床鍋爐。安裝布袋除塵器和煙氣連續監測裝置，采用爐內添加石灰石脫硫方式，脫硫效率不得低于80%。電廠以66千伏電壓等級接入系統，采用一備一主的運行方式。根據企業的生產工藝要求和生產技術水平，奇峰化纖決定進行二次風機變頻節電改造，以實現一臺變頻器對互備的兩臺電機進行拖動，達到節省投資、節能減耗的目的。經過綜合考量，奇峰化纖選擇了合康HIVERT-Y型高壓大容量變頻器來完成這一目標。

二、搭建模式

　　現在變頻器的技術已經比較成熟，基本的變頻器都有一拖二甚至更高的功能，但難點在于使用常規電器搭建控制部分非常困難，同時繼電器、時間繼電器的大量使用又會造成控制部分的可靠度減低和故障率的升高。因此，奇峰化纖通過技術完善，采用合康HIVERT-Y型高壓大容量變頻器配合可編程控制器（PLC）來搭建控制平臺。之所以選擇合康變頻器，看中的正是它擁有先進的功率單元串聯疊波技術，空間矢量控制的正旋波PWM調制方法，新穎的全中文操作界面和高性能的IGBT功率器件，可靠性高、性能優越、操作簡便。搭建模式見圖1。

　　利用PLC與合康變頻器的完美結合，奇峰化纖成功實現了變頻器一拖二控制電機的改造。用一臺變頻器帶動兩臺電機的調節轉速，這種一機多用模式，最大限度的提高了設備的利用率與自動化水平，起到了節省電力的效果。

三、控制方式

　　工頻轉變頻方法：

　　1.在變頻器功能設置項中，將啟動方式改為轉速啟動。

　　2.確認變頻器監視器屏上顯示高壓不就緒，無其它異常狀態，變頻重故障不亮。

　　3.停自動旁路柜工頻回路（按停機按鈕），間隙時間3秒鐘后。

　　4.按自動旁路柜上的變頻按鈕（變頻投入得電后，自檢12s，無重故障后待機），投入到變頻回路。

　　5.快速啟動變頻器，變頻跟蹤運行頻率到設定頻率。

　　變頻轉工頻的方法：

　　在自動旁路柜自動投入合上，分變頻器，再合工頻。如圖2。

四、DCS接口的工藝要求

　　1.如圖3所示技術要求：已在自動旁路柜中完成所有互鎖，DCS需給出控制畫面。

　　2.如圖3所示每個刀開關給出一對狀態點到DCS，每個真空接觸器給出一對狀態點到DCS。

　　3.DCS控制畫面中需為每個真空接觸器做一個啟動按鈕，做一個停止按鈕，并顯示狀態。

　　4.DCS控制畫面中需為變頻器做一個啟停按鈕，一個頻率顯示，一個電流顯示，一個頻率調解器，并顯示狀態。

　　5.DCS控制畫面中需做一個變頻/工頻緊急轉換按鈕，并顯示狀態，轉換后需給出報警信號，并自動調節風門到合適位置。

　　6.如圖3所示DCS應顯示每條支路的就緒狀態，如下所示：

　　支路1： K1、KM3、KM4、K3

　　支路2： K2、KM3、KM4、K4

　　支路3： KM1

　　支路4： KM2

　　7.變頻調速系統所有控制均可在本機或DCS上完成操作。

五、注意事項

　　· 變頻器故障：當電機正常而變頻器故障時，可自動斷開故障段，同時自動接通本臺電機所在的旁路，確保了電機正常運行，以滿足工藝生產要求。

　　· PLC故障：將控制開關轉至手動控制，此時現場電機控制不經過PLC，由常規電控控制。

　　· 電機故障：無論系統處于自動控制還是手動控制，均可切斷電機電源進行保護。

六、運行報告

七、結束語

　　奇峰化纖利用PLC和合康變頻器搭建控制平臺，實現一臺變頻器對互備的兩臺電機進行拖動，不但實現了設備運行的自動化管理和監控，提高了系統的可靠性和安全性，而且提高了企業經濟效益和工作效益。

　　此外，該系統在石化行業具有一定的工程應用和推廣價值。PLC與變頻器搭建系統除了在二次風機節電上的應用外，在此基礎上還可以增加其他的控制功能。