一次风机变频切工频试验

王道和

摘要：变频调速技术的应用，有利于调节设备的节能降耗。随之而来的是增加了变频器后，设备运行多了一层隐患：当变频器故障时，所带负载设备必须跳闸，造成负荷迫降，降低经济效益。如果能在变频器故障的情况下，迅速将变频所带负载转为旁路运行（即切为工频），同时必须保证切换过程不会对运行工况造成大的波动，将更加有利于整个发电系统的安全、稳定、经济运行。

关键词：一次风机；变频；平稳切换；工频；一次风压

变频器调速技术可以节约大量的能量，具有非常明显的经济意义，但由于受变频器本体故障、工作环境等因素影响，多次运行中跳闸，对锅炉稳定燃烧产生影响，给机组的安全稳定运行带来风险。

自动旁路是一项应用于变频器的自动切换系统，可以达到变频、工频之间的无扰切换，可以大大提高设备的可靠性，但是变频自动切工频后，是否能够保证机组的安全平稳过渡，能否保证切换时一次风压波动最小，使切换时能够将风压扰动降至最低，我们部门针对此问题，于2015年03月20日在#3机组一次风机做了一次风机变频器重故障跳闸变频自动切工频运行的动态试验。此次试验非常成功，现将试验过程总结如下，供大家对此项技术进行了解。

试验前准备工作：

一、一次风机变频器增加电流限制保护。自动调节状态下变频电流达到156A闭锁增，防止自动调节过程中变频器电流大导致一次风机变频器过流跳闸。

二、对一次风机跳闸联动设备进行检查。一次风机入口调节阀、一次风机出口电动门、空预器入口一次风电动门、空预器出口热一次风电动门联锁信号均使用对应侧一次风机6KV开关停止信号，一次风机变频跳闸后2S切至工频运行，在这2S内非变频非工频状态的时间内确保不会联关以上设备；一次风机RB触发信号使用一次风机6KV开关运行取非，确保一次风机变频跳闸不会引起机组RB动作。

三、做一次风机工频状态下最大出力试验，确保入口挡板开度从100%关至对应负荷开度所用的时间内风机不会长时间过流。

四、对机组负荷对应的入口挡板门开度进行动态数据采集。一次风机工频状态运行时，做出一次风机入口调节阀开度对应负荷下的挡板开度，对应的折线函数如下：

机组有功（MW）：0，200，250，300，330，350

一次风机入口调节阀开度（%）：15.1，15.1，18.2，23.1，45.2，50.2

DCS方案修改如下：

五、闭锁炉膛负压切手动，防止变频切工频过程中负压波动造成炉膛负压自动调节解除自动。

六、解决一次风机变频器重故障跳闸后切换工频不成功而不联跳一次风机6KV开关的问题。联系变频器厂家加装变频器切工频失败继电器，实现变频器跳闸切工频失败跳一次风机6KV开关的功能，保证切工频失败的情况下能够正常触发机组RB。

电气试验完毕后，在机组负荷240MW（一次风机入口调节阀开度75%）、机组负荷300MW（一次风机入口调节阀开度100%）两种工况下进行试验，试验过程如下：

一、试验前，解除汽包水位高低三值保护

二、2015年3月20日09：20：43负荷240MW，CCS及RB保护投入，两台一次风机平衡出力并列运行，一次风机入口调节阀开度75%工况。

1、電气人员发3-1一次风机变频器重故障信号（09：20：54重故障消失），3-1一次风机变频器跳闸，3-1一次风机切至工频运行，主要参数如下：

2、存在问题：入口挡板关到位后一次风母管压力由9.8 Kpa下降至8.2Kpa，一次风母管压力下降较多，导致汽包水位及炉膛负压波动大，修改一次风机入口挡板折线函数，参数如下：

机组负荷（MW）：0，200，250，300，330，350

一次风机入口调节阀开度（%）：20，20，23，28，50，55

三、2015年3月20日10：49：32负荷300MW，CCS及RB保护投入，两台一次风机平衡出力并列运行，一次风机入口调节阀开度100%工况。

电气人员发3-2一次风机变频器重故障信号（10：49：56重故障消失），3-2一次风机变频器跳闸，3-2一次风机切至工频运行：

一次风母管压力下降不多，汽包水位、炉膛负压变化不大。

四、2015年3月20日14：04：40负荷300MW，CCS及RB保护投入，两台一次风机平衡出力并列运行，一次风机入口调节阀开度100%工况。

机组负荷、主汽压力、主汽温度波动不大。

五、投入#3炉汽包水位高低三值保护，试验结束。

结束语

一次风机变频自动切工频试验过程中，机组负荷、风量、主汽压力均无明显变化；单侧一次风机变频自动切工频过程中，另一侧变频器进行自动调节，CCS、、风量、氧量、炉膛负压、给水等重要自动均调节正常，大量减少了运行人员的操作；变频器跳闸不用触发机组RB，对机组损害小；大大提高了一次风机设备的可靠性，为机组安全运行进一步夯实了基础。