摘要：按照循環(huán)流化床燃煤鍋爐輔機設(shè)備配用高壓電機容量，選用北京合康億盛變頻科技股份有限公司生產(chǎn)的變頻器對鍋爐給水泵、一次風機、二次風機及引風機進行控制，確保設(shè)備滿足安全生產(chǎn)的要求與實現(xiàn)節(jié)能的目的。
關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床 變頻器 節(jié)能
作為國內(nèi)油田稠油開采企業(yè)，既是產(chǎn)能大戶，又是耗能大戶。為了節(jié)約生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益，達到降本增效的目的，為此開展了以煤替代天然氣和油作為燃料進行稠油熱采的燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整工作，利用克拉瑪依周邊地區(qū)價格低、儲量豐富的煤炭資源，替換價格高的國家重要戰(zhàn)略物資天然氣和石油燃料，實現(xiàn)由低品位能源替代高品位能源。用于以煤替代天然氣和油作為燃料130t/h循環(huán)流化床燃煤鍋爐注汽工程開始開工建設(shè)。由于循環(huán)流化床燃煤鍋爐用于油田注汽尚屬首次，為確保項目順利實施和投產(chǎn)后設(shè)備滿足安全生產(chǎn)的要求與實現(xiàn)節(jié)能的目的，選用了北京合康億盛變頻科技股份有限公司生產(chǎn)的具有可靠性高、啟動平穩(wěn)等優(yōu)點的高壓變頻器對鍋爐給水泵、一次風機、二次風機及引風機進行控制，以保證設(shè)備的平穩(wěn)運行。
一、高壓變頻器的配置
按照循環(huán)流化床燃煤鍋爐給水泵、一次風機、二次風機及引風機電機容量，選用北京合康億盛變頻科技股份有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器HIVERT-Y06/061 2臺、HIVERT-Y06/077 2臺、HIVERT-Y06/085 1臺、HIVERT-Y06/048 1臺。
二、高壓變頻器的技術(shù)性能參數(shù)
(一)輸入?yún)?shù)
1.額定電壓：三相交流6.3kV±10%。
2.頻率：50Hz。
3.輸入側(cè)電流畸變率：<4%(30%負載以上)。
4.輸入側(cè)功率因數(shù)：>0.96(20%負載以上)。
5.輸出側(cè)電流畸變率：<3%。
6.效率：96%。
(二)輸出參數(shù)
1.容量：900KVA、800KVA、630KVA、500KVA (適配電機功率710Kw,570kw，450KW,355kw)。
2.額定輸出電壓：6kV。
3.額定輸出頻率：50Hz。
4.輸出頻率范圍：0.1～50Hz。
5.頻率分辨率：0.01Hz。
6.升降速時間：1～1600s可調(diào)。
7.電流波形：完全正弦。
(三)其他參數(shù)
1.防護等級：IP31。
2.環(huán)境溫度：0～40℃。
3.環(huán)境濕度：90%,無凝結(jié)。
4.海拔高度:1000m。
5.高低速邏輯控制功能。
6.具備故障查詢功能，與上位機聯(lián)機后可以打印故障。
7.支持DCS、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)化運行。
8.支持遠端操作顯示。
9.輸入輸出保護：輸入缺相、欠壓、過壓、過流;輸出過流、缺相、不平衡等。
10.內(nèi)部保護：過載、過熱、通訊故障、單元自動旁路故障單元等。
三、技術(shù)與控制要求
(一)變頻調(diào)速裝置應達到的技術(shù)要求
1.要求變頻器具有高可靠性，應基本上長期運行無故障。
2.要求變頻器有完善的旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可以先切換到單元旁路下運行，同時也可以使電機切換到工頻運行。
3.調(diào)速范圍要大(0～110%)，效率要高。
4.具有邏輯控制能力，可以在聯(lián)鎖狀態(tài)下自動按照參數(shù)周期升降速。
5.有共振點跳轉(zhuǎn)功能，能使電機避開共振點運行，讓風機不喘振。
6.具有標準PID控制功能。
7.具備故障查詢功能，與上位機聯(lián)機后可以打印故障。
8.支持DCS、Profibus網(wǎng)絡(luò)化運行。
9.支持遠端操作顯示。
10.滿足DCS高壓變頻柜上，現(xiàn)場三地控制。
(二)控制要求
高壓變頻器的控制與DCS控制系統(tǒng)連接起來，控制電纜由變頻器至DCS系統(tǒng)控制柜敷設(shè)，相關(guān)的控制信號引入到DCS控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)遠控和就地控制，變頻器的加減頻率在DCS系統(tǒng)操作員站進行，調(diào)節(jié)頻率范圍為0～50Hz，變頻的狀態(tài)及控制信號在DCS系統(tǒng)進行顯示，滿足遠方操作控制的要求。
四、主要功能設(shè)置
(一)變頻器內(nèi)部通訊采用光纖連接，可以有效提高控制信號通訊速度和抗干擾能力，變頻器內(nèi)部強弱電信號分開布置，通過光電隔離、鐵殼屏蔽技術(shù)消除了控制的諧波影響。
(二)變頻器冷卻風扇一用一備冗余設(shè)計，單臺冷卻風機故障不影響系統(tǒng)正常運行，并可實現(xiàn)在線檢修。
(三)6kV主電源故障時，變頻器供電可保持3秒鐘，一旦主電源重新受電，裝置系統(tǒng)能自動恢復正常工作而無需運行人員的任何干預，以滿足主電源母線系統(tǒng)快切需求。
(四)變頻器設(shè)計有電動機所需的過載、過流、過壓、欠壓、過熱、缺相保護以及進線變壓器的保護和變頻器過載，變頻器過熱等全部保護功能。
(五)變頻器動力電源和控制電源分開供電，動力電源為變頻調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)部供電，控制電源獨立于動力電源系統(tǒng)，變頻器自備UPS，可維持30min，控制電源故障時，變頻器不能立即停機。
(六)變頻器在0～50Hz范圍內(nèi)進行調(diào)整，調(diào)節(jié)范圍廣，輸出電壓穩(wěn)定。
五、安裝使用中應考慮的幾個問題
(一)變頻器做單獨接地網(wǎng)，接地網(wǎng)與電氣地網(wǎng)隔離，保證變頻器投運后對其他設(shè)備不產(chǎn)生干擾。
(二)考慮電機全壓啟動對廠用6KV母線的影響及對電機和風機的影響。
(三) 要充分考慮在整個調(diào)頻范圍內(nèi)風機的共振問題。
(四)變頻器及變頻控制室的散熱通風設(shè)計。
六、經(jīng)濟效益分析
循環(huán)流化床燃煤鍋爐機組運行方式下電機運行狀態(tài)統(tǒng)計：
按照機組80%負荷運行,使用變頻器，在國內(nèi)行業(yè)規(guī)范一般節(jié)電能達到20%左右，按年使用300天，共計7200小時，工業(yè)用電0.5元/度測算：年節(jié)電為：
2085×7200×0.5×20%=1501200(元)
七、結(jié)論
在循環(huán)流化床燃煤鍋爐上使用高壓變頻器，不僅提高設(shè)備的安全可靠性，提高了工藝流程的自動化水平，減少事故率，更為企業(yè)節(jié)能降耗提高經(jīng)濟效益作出貢獻，在國家“十二五”規(guī)劃大力倡導低碳經(jīng)濟、節(jié)能減排，減少環(huán)境污染宏觀政策的指引下，推廣和使用變頻器必將是降低能源消耗的有力措施，也是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的可靠保證。
（轉(zhuǎn)載）
