一次風機變頻切工頻試驗

王道和

摘要：變頻調速技術的應用，有利于調節設備的節能降耗。隨之而來的是增加了變頻器后，設備運行多了一層隱患：當變頻器故障時，所帶負載設備必須跳閘，造成負荷迫降，降低經濟效益。如果能在變頻器故障的情況下，迅速將變頻所帶負載轉為旁路運行（即切為工頻），同時必須保證切換過程不會對運行工況造成大的波動，將更加有利于整個發電系統的安全、穩定、經濟運行。

關鍵詞：一次風機；變頻；平穩切換；工頻；一次風壓

變頻器調速技術可以節約大量的能量，具有非常明顯的經濟意義，但由于受變頻器本體故障、工作環境等因素影響，多次運行中跳閘，對鍋爐穩定燃燒產生影響，給機組的安全穩定運行帶來風險。

自動旁路是一項應用于變頻器的自動切換系統，可以達到變頻、工頻之間的無擾切換，可以大大提高設備的可靠性，但是變頻自動切工頻后，是否能夠保證機組的安全平穩過渡，能否保證切換時一次風壓波動最小，使切換時能夠將風壓擾動降至最低，我們部門針對此問題，于2015年03月20日在#3機組一次風機做了一次風機變頻器重故障跳閘變頻自動切工頻運行的動態試驗。此次試驗非常成功，現將試驗過程總結如下，供大家對此項技術進行了解。

試驗前準備工作：

一、一次風機變頻器增加電流限制保護。自動調節狀態下變頻電流達到156A閉鎖增，防止自動調節過程中變頻器電流大導致一次風機變頻器過流跳閘。

二、對一次風機跳閘聯動設備進行檢查。一次風機入口調節閥、一次風機出口電動門、空預器入口一次風電動門、空預器出口熱一次風電動門聯鎖信號均使用對應側一次風機6KV開關停止信號，一次風機變頻跳閘后2S切至工頻運行，在這2S內非變頻非工頻狀態的時間內確保不會聯關以上設備；一次風機RB觸發信號使用一次風機6KV開關運行取非，確保一次風機變頻跳閘不會引起機組RB動作。

三、做一次風機工頻狀態下最大出力試驗，確保入口擋板開度從100%關至對應負荷開度所用的時間內風機不會長時間過流。

四、對機組負荷對應的入口擋板門開度進行動態數據采集。一次風機工頻狀態運行時，做出一次風機入口調節閥開度對應負荷下的擋板開度，對應的折線函數如下：

機組有功（MW）：0，200，250，300，330，350

一次風機入口調節閥開度（%）：15.1，15.1，18.2，23.1，45.2，50.2

DCS方案修改如下：

五、閉鎖爐膛負壓切手動，防止變頻切工頻過程中負壓波動造成爐膛負壓自動調節解除自動。

六、解決一次風機變頻器重故障跳閘后切換工頻不成功而不聯跳一次風機6KV開關的問題。聯系變頻器廠家加裝變頻器切工頻失敗繼電器，實現變頻器跳閘切工頻失敗跳一次風機6KV開關的功能，保證切工頻失敗的情況下能夠正常觸發機組RB。

電氣試驗完畢后，在機組負荷240MW（一次風機入口調節閥開度75%）、機組負荷300MW（一次風機入口調節閥開度100%）兩種工況下進行試驗，試驗過程如下：

一、試驗前，解除汽包水位高低三值保護

二、2015年3月20日09：20：43負荷240MW，CCS及RB保護投入，兩臺一次風機平衡出力并列運行，一次風機入口調節閥開度75%工況。

1、電氣人員發3-1一次風機變頻器重故障信號（09：20：54重故障消失），3-1一次風機變頻器跳閘，3-1一次風機切至工頻運行，主要參數如下：

2、存在問題：入口擋板關到位后一次風母管壓力由9.8 Kpa下降至8.2Kpa，一次風母管壓力下降較多，導致汽包水位及爐膛負壓波動大，修改一次風機入口擋板折線函數，參數如下：

機組負荷（MW）：0，200，250，300，330，350

一次風機入口調節閥開度（%）：20，20，23，28，50，55

三、2015年3月20日10：49：32負荷300MW，CCS及RB保護投入，兩臺一次風機平衡出力并列運行，一次風機入口調節閥開度100%工況。

電氣人員發3-2一次風機變頻器重故障信號（10：49：56重故障消失），3-2一次風機變頻器跳閘，3-2一次風機切至工頻運行：

一次風母管壓力下降不多，汽包水位、爐膛負壓變化不大。

四、2015年3月20日14：04：40負荷300MW，CCS及RB保護投入，兩臺一次風機平衡出力并列運行，一次風機入口調節閥開度100%工況。

機組負荷、主汽壓力、主汽溫度波動不大。

五、投入#3爐汽包水位高低三值保護，試驗結束。

結束語

一次風機變頻自動切工頻試驗過程中，機組負荷、風量、主汽壓力均無明顯變化；單側一次風機變頻自動切工頻過程中，另一側變頻器進行自動調節，CCS、、風量、氧量、爐膛負壓、給水等重要自動均調節正常，大量減少了運行人員的操作；變頻器跳閘不用觸發機組RB，對機組損害??；大大提高了一次風機設備的可靠性，為機組安全運行進一步夯實了基礎。