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風(fēng)機(jī)節(jié)能改造原理
在火力發(fā)電中傳統(tǒng)上對一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行流量調(diào)控的手段是利用風(fēng)機(jī)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(jī)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(rèn)的效果較好的是高壓變頻調(diào)節(jié)方式，即利用高壓控制下的變頻電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制風(fēng)量和流量。
對于風(fēng)機(jī)而言，其主要的定義參數(shù)是流量Q、風(fēng)機(jī)的出口壓力H、功率P、有效靜壓Hg，效率η等，表示風(fēng)機(jī)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(jī)有效負(fù)載的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而風(fēng)機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)動速度來達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。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(jī)，但是控制電壓比較高的風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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。
風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造的設(shè)計要點
變頻電機(jī)帶動下的風(fēng)機(jī)旁路方案采用一臺高壓變頻器控制一臺一次風(fēng)機(jī)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(jìn)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(yuǎn)程控制。對變頻器的保護(hù)方案可以采用：過載保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、變頻裝置和隔離變壓器的溫度過熱保護(hù)等。
