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車間排煙系統(tǒng)_如何降低風機運行噪音機械百科10kV高壓變頻器在煤


如何降低風機運行噪音
    


         下列準則提供風扇使用者最佳方法，以降低噪音至最小：
5.2.1 系統(tǒng)阻抗(System Impedance)
一個機殼的入風口與出風口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%，另外氣流愈大，噪音相對愈高。系統(tǒng)阻抗愈高，冷卻所需的氣流愈大，因此為了將噪音降至最小，系統(tǒng)阻抗必須減至最低程度。
5.2.2 氣流擾亂
沿著氣流路徑所遇到的阻礙而造成的擾流會產(chǎn)生噪音。因此任何阻礙，特別在關鍵的入風口與出風口范圍，必須避免，以降低噪音。
5.2.3 風扇轉(zhuǎn)速與尺寸
由于高轉(zhuǎn)速風扇比低轉(zhuǎn)速風扇產(chǎn)生較大的噪音，因此應盡可能嘗試及選用低轉(zhuǎn)速風扇。而一個尺寸較大、轉(zhuǎn)速較低的風扇，通常比小尺寸、高轉(zhuǎn)速的風扇，在輸送相同風量時安靜。
5.2.4 溫度升高
一個系統(tǒng)內(nèi)，冷卻所需的風量與允許的溫升成反比。允許溫升稍微提高，即可大量減少所需的風量。因此，如果對強加之允許溫升的限制略微放松一些，所需風量將可降低，噪音亦可降低。
5.2.5 振動
有些情形，整個系統(tǒng)的重量很輕，或系統(tǒng)必須按照某種規(guī)定方式運作時，特別建議采用柔軟的隔絕器材，以避免風扇振動的傳遞。
5.2.6 電壓變動
電壓變動會影響噪音程度。加到風扇的電壓愈高，因轉(zhuǎn)速升高，振動就愈大，產(chǎn)生的
噪音也愈大。
5.2.7 設計的考慮
構成風扇的每一零件設計，均會影響噪音程度。下列設計的考慮可達成降低噪音：繞線鐵心的尺寸，扇葉與外框的設計及精確的制造與平衡。

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收錄時間:2011年03月02日 12:32:19 來源:ccen 作者:


10kV高壓變頻器在煤礦對旋風機中的應用
    
摘 要： 針對對旋風機調(diào)節(jié)方法存在的題目，采用10kV高壓變頻器實現(xiàn)遠程控制。著重介紹高壓變頻器的原理及特點。泉店煤礦經(jīng)半年的運行表明，控制方便，節(jié)電明顯。
關鍵詞： 變頻器；對旋風機；控制；節(jié)能
Application of 10kv High?voltage Frequency Converter for Counter-rotating Fan in Coal Mine
REN Zhong-qi，CUI Zhong

（Quandian Coal Mine，Shenhuo Coal Industry and Electricity Power Co．，Ltd，Xuchang 461 ,通風降溫方案;1000，China）
Abstract： As the question existing in the method of adjusting counter?rotating fan，10kv high-voltage frequencyconverter is adopted to realize remote control．The principle and characteristic of the frequency converter is mainlyintroduced．To run for half a year shows that the control is handy and the energy?saving is significant．
Key words： frequency converter；counter-rotating fan；control；economize on energy
1 題目的提出
　　河南神火煤電公司泉店煤礦是設計年產(chǎn)為120萬t的在建礦井，前期（15a內(nèi)）井下需求風量及負壓較小，透風系統(tǒng)存在較大富裕量。主要是以風機傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)進口擋板開度來調(diào)節(jié)風量，經(jīng)濟效益差、能耗大、設備損壞嚴重、維修難度大、運行用度高。目前該礦選用的兩臺燕京礦山設備有限公司生產(chǎn)的FBDCZ．8．N029對旋風機配備了4臺佳木斯電機公司生產(chǎn)的630kW的隔爆型異步電機，可以滿足礦井中后期透風負壓5600Pa的需要，建設時期僅需1180Pa負壓，但這種“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴重，功效極低。為此，利用變頻調(diào)速技術改變設備的運行速度,玻璃鋼負壓風機，以調(diào)節(jié)風量的大小，既滿足生產(chǎn)要求，又達到節(jié)約電能，同時減少因調(diào)節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損、以及經(jīng)常停機檢驗所造成的經(jīng)濟損失。
2 變頻工作方式
　　變頻工作方式是指管網(wǎng)特性曲線保持不變，而改變風機的特性曲線。通常采取的方式是保持管網(wǎng)特性曲線不變，即不改變風機出口的大小，而改變風機的特性曲線，即改變風機的轉(zhuǎn)速，達到改變風量的目的。
　　風機特性如圖1所示。

　　風機工作在A點時，其功率為PA=H1×Q1／102；風機工作在B點時，其功率為PB=H2×Q2／102。因Q2H1，故PA與為PB的值變化較大，說明采用變工頻工作方式時，改變風機的風量，風機的軸功率減小很大，節(jié)能效果明顯。由流體力學的原理可知，電機轉(zhuǎn)速與流量、壓力、耗能的關系如下：
　　輸出流量Q與轉(zhuǎn)速n的1次方成正比：
　　Ql／Q2=n1／n2 （1）
　　輸出壓力H與轉(zhuǎn)速n的2次方成正比：
　　Hl／H2=（nl／n2）2 （2）
　　輸出軸功率P與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比：
　　P1／P2= （nl／n2）3 （3）
　　由此，通過調(diào)速方式改變風機風量，當風量下降20％時，風機軸功率將下降49％，說明變頻調(diào)速在風機應用上節(jié)能十分明顯。
3 高壓變頻器原理及特點
（1）基本原理
　　HARSVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用“高-高”直接變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓撲結(jié)構，主體結(jié)構由多組功率模塊串聯(lián)而成，由各組低壓疊加而產(chǎn)生需要的高壓輸出，它對電網(wǎng)諧波污染小，總諧波畸變小于4％，直接滿足IEEE519．1992的諧波抑制標準，輸進功率因數(shù)高，不必采用輸進諧波濾波器和功率因數(shù)補償裝置；輸出波形質(zhì)量好，不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動、噪音、輸出dv／dt、共模電壓等題目，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機，6kV為5級模塊串聯(lián)，共15個功率單元；10kV每個系統(tǒng)共有24個功率單元，每8個功率單元串連構成一相。
　　系統(tǒng)結(jié)構如圖2所示。

　　逆變器輸出采用多電平移相式PWM技術，同一相的功率單元輸出相同幅值和相位的基波電壓，但串聯(lián)各單元的載波之間互相錯開一定電角度，實現(xiàn)多電平PWM，輸出電壓非常接近正弦波。輸出電壓每個電平臺階只有單元直流母線電壓大小，所以du／dt很小。功率單元采用相對較低的開關頻率，以降低開關損耗，進步效率，變頻器額定效率可大98％，考慮輸進變壓器后的總體效率仍在97％以上。由于采用移相式PWM，電機電壓的等效開關頻率大大進步，且輸出電平數(shù)增加。6kV系列為5級模塊串聯(lián)，輸出相電壓為11電平；10kV系列為8級模塊串聯(lián)，輸出相電壓為17電平。電平數(shù)和等效開關頻率的增加有利于改善輸出波形，降低輸出諧波，由諧波引起的電機發(fā)熱，噪音和轉(zhuǎn)矩脈動都大大降低所以這種變頻器對電機沒有特殊要求，可直接用于普通異步電機。
（2）主要特點
　　與普通采用高壓器件直接串聯(lián)的電流源型變頻器及三電平電壓源型變頻器相比，由于采用功率單元串聯(lián)，器件承受的最高電壓為單元內(nèi)直流母線的電壓，器件不必串聯(lián)，不存在器件串聯(lián)引起的均壓題目。功率單元中采用常規(guī)IGBT功率模塊，驅(qū)動電路簡單，技術成熟可靠。功率單元采用模塊化結(jié)構，同一變頻器內(nèi)的所有功率單元可以互換，維修也非常方便。由于采用功率單元串聯(lián)結(jié)構，故可以采取功率單元旁路選件，當功率單元故障時，控制系統(tǒng)可以將故障單元自動旁路，變頻器仍可降額繼續(xù)運行，大大進步了系統(tǒng)的可靠性。
4 結(jié)語
　　主扇風機安裝變頻控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對風機的自動閉環(huán)控制其變頻傳動裝置調(diào)速范圍為O一5OHz，可長期穩(wěn)定運行在3O一50Hz之間，實現(xiàn)了就地及遠程控制風機啟、停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，不僅滿足了礦井在不同負壓和風量情況下的透風要求，而且使透風機在整個工作范圍內(nèi)的性能曲線平穩(wěn)，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，效率高，同時變頻調(diào)速裝置可實現(xiàn)自動切換到備用變頻裝置或自動切換到備用電機。通過半年來的跟蹤觀察，該系統(tǒng)控制方便，節(jié)電明顯，半年共節(jié)約電量81．2萬kWh，節(jié)約用度52．78萬元。
參考文獻：
[1] 倚鵬．高壓大功率變頻器技術原理與應用[M]．北京：人民郵電出版社，2008．
[2 3 葉雙，郭耀華．變頻器在電機測試平臺的應用[J]．電機與控制應用，2007（7）．

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收錄時間:2011年04月13日 04:10:42 來源: 作者:


　第一條 起動前： 　　1、檢查確認風機、電機地腳螺絲和聯(lián)軸器螺絲無松動。 　　2、檢查機械、電氣部分處于良好狀態(tài)，潤滑油位符合要求。 　　3、清除風機周圍障礙物。。 　　第二條 啟動和運行： 　　1、啟動時，首先開啟放空閥門和通向濾池的閥門，然后開啟風機，開啟空壓表，由快到慢逐漸關閉放空閥門壓表壓力達到額定壓力。 　　2、正常運轉(zhuǎn) 　�。�1）發(fā)現(xiàn)異常情況，要及時處理，需要檢修時，必須停機。 　�。�2）運轉(zhuǎn)中檢查冷卻、潤滑系統(tǒng)是否通暢，溫度、壓力是否滿足要求； 　�。�3）要經(jīng)常檢查軸承箱油位，發(fā)現(xiàn)油位過低時，要及時加潤滑油。； 　　（4）每隔24小時切換一次工作風機； 　　（5）進氣閥門至規(guī)定開啟度。

100MW火力發(fā)電機組送風機變頻改造效益分析
    
[摘要] 本文先容了山西柳林電廠2×100 MW火力發(fā)電機組送風機變頻改造，送風機電機通過變頻器調(diào)速后，節(jié)能效益明顯。通過實際應用，我們以為目前高壓變頻調(diào)速設備技術已經(jīng)非常成熟，值得大力推廣 


         [關鍵詞] 送風機 變頻 效益 


         引言


         　　火力發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中，當發(fā)電負荷發(fā)生變化時，需要對鍋爐燃燒工況進行調(diào)節(jié)。具體調(diào)節(jié)方法是通過改變鍋爐的給煤量、風量、給水量來進行調(diào)節(jié)。而目前各電廠水量、風量的調(diào)節(jié)一般是通過改變閥門或擋板的開度來實現(xiàn)的，但這種調(diào)節(jié)方式屬于節(jié)流調(diào)節(jié)，在運行中這種調(diào)節(jié)方式存在很多題目。 


         1、節(jié)流調(diào)節(jié)方式在運行中存在的題目


         1.1節(jié)流調(diào)節(jié)方式浪費電能。


         　　鍋爐在設計時,選用風機的額定容量通常大于實際需要量,其配套拖動電機的額定容量則更大。實際運行時不得不關小風門進行節(jié)流調(diào)節(jié)。在我廠,在額定工況下,風機風門開度僅為60%。在節(jié)流過程中,風機特性曲線不變,轉(zhuǎn)速不變,僅僅依靠關小風門,人為增加管道阻力來減小流量。風門開度減小，阻力損失相應增加,但系統(tǒng)輸進功率并無減小,而是白白損失在節(jié)流過程中。


         1.2節(jié)流調(diào)節(jié)的系統(tǒng)穩(wěn)定性及控制精度差。


         　　由于風門的檔板開度與流量的非線性關系,加上執(zhí)行機構機械傳動間隙的影響,檔板開度調(diào)節(jié)既不靈敏又不精確,無法實現(xiàn)流量的快速、正確調(diào)節(jié)。


         1.3節(jié)流調(diào)節(jié)運行用度大。


         　　在節(jié)流調(diào)節(jié)方式中,風機長期處于高速、大負載下運行,消耗電能大,維護工作量大,設備壽命低,并且運行現(xiàn)場噪音大。


         2、100MW機組送風機變頻裝置的應用


         　　交流變頻調(diào)速技術是20世紀80年代迅速發(fā)展起來的一種新型交流傳動技術。交流變頻調(diào)速裝置充分應用了微計算機控制技術和交流電動機控制技術，一般采用正弦波脈寬調(diào)制電路，能模擬直流電動機的控制特點對交流電動機進行控制，使交流電動機具有直流電動機同樣的調(diào)速性能。過往變頻調(diào)速裝置多為進口產(chǎn)品，價值較貴。近年來，國產(chǎn)變頻調(diào)速裝置的生產(chǎn)已經(jīng)上了一個臺階，可靠性逐步進步，價格也有大幅度下降。


         　　柳林電廠一期安裝兩臺2×100MW燃煤發(fā)電機組，每臺發(fā)電機組配置兩臺型號為YKK 560-6、功率900kW、電壓等級6kV并列運行的送風機。2005年6月、9月分別在1#機1#送風機、2#機2#送風機安裝了北京利德華福電氣技術有限公司生產(chǎn)的ＨＡＲＳＶＥＲＴ?Ａ系列高壓變頻器。設備投運使用以來，運行穩(wěn)定可靠，節(jié)能效果明顯。尤其是全中文的設置界面，給調(diào)試和維護工作帶來很多便利。


         3、送風機改造后節(jié)能情況分析：


         3.1典型工況連續(xù)運行1小時節(jié)能情況


         　　以1小時為單位，考核1小時內(nèi)各段負荷同工況（出口風壓相同、制粉系統(tǒng)運行方式相同）情況下，工頻運行和變頻運行時的節(jié)能效果。
下#1、2送風機總耗電的比較：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　


         注：工頻電耗是指送電機在電壓6kV頻率在50Hz狀態(tài)下負荷穩(wěn)定運行1小時的實際耗電量。


         3.2典型工況連續(xù)運行三天送風機節(jié)能情況


        


         3.3送風機改造經(jīng)濟效益分析


         3.3.1按照單位小時節(jié)能情況分析：
　　概算按各個負荷段的均勻數(shù)計算，#1爐每小時節(jié)約電量216 kWh，#2爐每小時節(jié)約電量242.25kwh，全天雙機運行共可以節(jié)約電量1.0998萬kwh；以年發(fā)電量完成12億kWh，日完成電量400萬kWh，全年雙機運行300天（相當于全年運行7200小時）計算，兩臺送風機全部技改后，全年可節(jié)約電量329.94萬kWh，按現(xiàn)電價0.35元/kWh計算，一年可節(jié)約115.47萬元。


         3.3.2送風機連續(xù)運行三天節(jié)能情況分析：
　　安裝兩臺送風機變頻后，全年可節(jié)約電量263.52萬kWh,車間降溫風機，按現(xiàn)電價0.35元/kWh計算，一年可節(jié)約92.23萬元。


         　　上述兩結(jié)論從數(shù)據(jù)上看基本相近，說明以上數(shù)據(jù)真實可信．本次變頻效益巨大。 


         4、送風機變頻改造后對設備的影響


         　　送風機采用變頻運行后，除了節(jié)能和控制特性改善外，風機系統(tǒng)的運行工況也明顯改善，有以下優(yōu)點：


         　　4.1實現(xiàn)風門全開，不再調(diào)整風門，運行自動化程度大為進步，運行和維護工作量降低。


         　　4.2送風機變頻改造后，電機實現(xiàn)了軟啟動，降低了電機的故障率。


         　　4.3功率因數(shù)進步。從電網(wǎng)角度看，工頻運行時功率因數(shù)為0.85左右,變頻運行時功率因數(shù)達到0.95。因此,即使同樣是滿負荷運行,變頻運行時,高壓輸進電流明顯比工頻運行時小,這有利于節(jié)能和設備安全運行。


         　　4.4采用變頻和旁路工頻雙套運行方式，當變頻器故障時，電機可投工頻旁路，電機定速運行，不影響設備運行，保證了機組的安全運行。


         5、結(jié)束語：


         　　將交流變頻調(diào)節(jié)裝置應用于鍋爐大型風機，不僅節(jié)能，而且大大改善了控制品質(zhì)和運行工況，取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，使設備的運行方式更趨公道，設備自動化程度、控制水平進一步進步。固然高壓交流變頻調(diào)速裝置的一次性投資較大，但它所帶來的回報是巨大的、長期的，建議大力推廣使用。


         參考文獻:


         [1]《高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)HARSVERT-A系列技術手冊》。北京：北京利德華福電氣技術有限公司，2004
[2]《值長運行日志》。山西：柳林電廠，2005
[3]《計算機控制技術與應用》。北京：劉國榮 機械產(chǎn)業(yè)出版社 


         作者簡介


         　　秦海平（1967-），男，工程師，西安理工大學畢業(yè),山西柳林電力有限責任公司,從事電氣技術治理工作。
　　張 軍 （1970-）, 男，副總工程師，太原理工大學畢業(yè),山西柳林電力有限責任公司,從事技術治理工作。
　　高衛(wèi)明 （1969-）, 男，工程師，主任,太原電力�？茖W校畢業(yè),山西柳林電力有限責任公司,從事技術治理工作。
　　孫海榮 （1971-）, 男，助理工程師，山西廣播電視學校畢業(yè),山西柳林電力有限責任公司,從事電氣運行技術工作。 


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收錄時間:2011年03月14日 14:20:52 來源:未知 作者:


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