一次風機節能改造原理

　　在火力發電中傳統上對一次風機進行流量調控的手段是利用風機擋板或者流量閥門，但是這種方法會造成大量的能量浪費。比較好的風機節能方式是轉速調節方法，其有多種形式。目前公認的效果最好的是高壓變頻調節方式，即利用高壓控制下的變頻電機進行轉速調節，進而控制風量和流量。

　　對于風機而言，其主要的定義參數是流量Ｑ、風機的出口壓力Ｈ、功率Ｐ、有效靜壓Ｈｇ，效率η等，表示風機的特性曲線有Ｈ－Ｑ曲線、Ｐ－Ｑ曲線、η－Ｑ曲線、管路風阻特性曲線。風機有效負載的轉矩和轉速的二次方成正比，而風機的軸功率與其轉速的三次方成正比，所以可以通過不斷控制風機的轉動速度來達到節能的目標。根據Ｈ－Ｑ―Ｓ―Ｐ狀態圖可以看出，采用變頻轉速是一種比較好的節能方法。

　　變頻調速方案面臨的技術問題

　　就目前的情況來說，變頻調速技術已經廣泛應用在電壓低于３８０Ｖ的風機，但是控制電壓比較高的風機卻一直沒有得到廣泛的應用，其主要技術障礙在于所使用的功率電子器件的電壓承受能力和開關頻率受到了一定技術限制。高壓變頻電機主要研究內容在于：高壓、大電流技術；新型電力電子器件的應用技術；全數字自動化控制技術；現代控制技術等。

　　就目前的技術產品來看，高壓變頻電機的實現方案主要有：采用Ｙ－Δ變換法、高—低—高變頻調速系統、直接高壓變頻調速系統。以第二種為例，這種調解方案主要是將輸入的高電壓通過降壓變壓器變為低電壓，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，以滿足電機的交變電流要求。但是這種方案有一定的局限性，節能效果并不是很理想。

　　一次風機進行變頻改造的設計要點

　　變頻電機帶動下的風機旁路方案采用一臺高壓變頻器控制一臺一次風機運行的方式。為了保證系統安全可靠的運行，變頻器必須和工頻旁路裝置協調工作。變頻器出現工作狀態異常時，就會停止運行，在特殊情況下，可以利用手動裝置進行旁路裝置的切換。同時，變頻器與系統連接采用兩種控制方式：一是現場就地控制方式，二是利用可編程的邏輯控制器與ＤＣＳ的連接，實現對系統的遠程控制。對變頻器的保護方案可以采用：過載保護、過流保護、過壓保護、欠壓保護、變頻裝置和隔離變壓器的溫度過熱保護等。