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车间排烟系统_如何降低风机运行噪音机械百科10kV高压变频器在煤


如何降低风机运行噪音
    


         下列准则提供风扇使用者最佳方法,以降低噪音至最小:
5.2.1 系统阻抗(System Impedance)
一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。
5.2.2 气流扰乱
沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。
5.2.3 风扇转速与尺寸
由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇,通常比小尺寸、高转速的风扇,在输送相同风量时安静。
5.2.4 温度升高
一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。
5.2.5 振动
有些情形,整个系统的重量很轻,或系统必须按照某种规定方式运作时,特别建议采用柔软的隔绝器材,以避免风扇振动的传递。
5.2.6 电压变动
电压变动会影响噪音程度。加到风扇的电压愈高,因转速升高,振动就愈大,产生的
噪音也愈大。
5.2.7 设计的考虑
构成风扇的每一零件设计,均会影响噪音程度。下列设计的考虑可达成降低噪音:绕线铁心的尺寸,扇叶与外框的设计及精确的制造与平衡。


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收录时间:2011年03月02日 12:32:19 来源:ccen 作者:


10kV高压变频器在煤矿对旋风机中的应用
    
摘 要: 针对对旋风机调节方法存在的题目,采用10kV高压变频器实现远程控制。着重介绍高压变频器的原理及特点。泉店煤矿经半年的运行表明,控制方便,节电明显。
关键词: 变频器;对旋风机;控制;节能
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 ,通风降温方案;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 题目的提出
  河南神火煤电公司泉店煤矿是设计年产为120万t的在建矿井,前期(15a内)井下需求风量及负压较小,透风系统存在较大富裕量。主要是以风机传统的调节方式调节进口挡板开度来调节风量,经济效益差、能耗大、设备损坏严重、维修难度大、运行用度高。目前该矿选用的两台燕京矿山设备有限公司生产的FBDCZ.8.N029对旋风机配备了4台佳木斯电机公司生产的630kW的隔爆型异步电机,可以满足矿井中后期透风负压5600Pa的需要,建设时期仅需1180Pa负压,但这种“大马拉小车”现象严重,功效极低。为此,利用变频调速技术改变设备的运行速度,玻璃钢负压风机,以调节风量的大小,既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损、以及经常停机检验所造成的经济损失。
2 变频工作方式
  变频工作方式是指管网特性曲线保持不变,而改变风机的特性曲线。通常采取的方式是保持管网特性曲线不变,即不改变风机出口的大小,而改变风机的特性曲线,即改变风机的转速,达到改变风量的目的。
  风机特性如图1所示。

  风机工作在A点时,其功率为PA=H1×Q1/102;风机工作在B点时,其功率为PB=H2×Q2/102。因Q2H1,故PA与为PB的值变化较大,说明采用变工频工作方式时,改变风机的风量,风机的轴功率减小很大,节能效果明显。由流体力学的原理可知,电机转速与流量、压力、耗能的关系如下:
  输出流量Q与转速n的1次方成正比:
  Ql/Q2=n1/n2 (1)
  输出压力H与转速n的2次方成正比:
  Hl/H2=(nl/n2)2 (2)
  输出轴功率P与转速n的3次方成正比:
  P1/P2= (nl/n2)3 (3)
  由此,通过调速方式改变风机风量,当风量下降20%时,风机轴功率将下降49%,说明变频调速在风机应用上节能十分明显。
3 高压变频器原理及特点
(1)基本原理

  HARSVERT高压变频调速系统采用“高-高”直接变换形式,为单元串联多电平拓扑结构,主体结构由多组功率模块串联而成,由各组低压叠加而产生需要的高压输出,它对电网谐波污染小,总谐波畸变小于4%,直接满足IEEE519.1992的谐波抑制标准,输进功率因数高,不必采用输进谐波滤波器和功率因数补偿装置;输出波形质量好,不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等题目,不必加输出滤波器,就可以使用普通的异步电机,6kV为5级模块串联,共15个功率单元;10kV每个系统共有24个功率单元,每8个功率单元串连构成一相。
  系统结构如图2所示。

  逆变器输出采用多电平移相式PWM技术,同一相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压,但串联各单元的载波之间互相错开一定电角度,实现多电平PWM,输出电压非常接近正弦波。输出电压每个电平台阶只有单元直流母线电压大小,所以du/dt很小。功率单元采用相对较低的开关频率,以降低开关损耗,进步效率,变频器额定效率可大98%,考虑输进变压器后的总体效率仍在97%以上。由于采用移相式PWM,电机电压的等效开关频率大大进步,且输出电平数增加。6kV系列为5级模块串联,输出相电压为11电平;10kV系列为8级模块串联,输出相电压为17电平。电平数和等效开关频率的增加有利于改善输出波形,降低输出谐波,由谐波引起的电机发热,噪音和转矩脉动都大大降低所以这种变频器对电机没有特殊要求,可直接用于普通异步电机。
(2)主要特点
  与普通采用高压器件直接串联的电流源型变频器及三电平电压源型变频器相比,由于采用功率单元串联,器件承受的最高电压为单元内直流母线的电压,器件不必串联,不存在器件串联引起的均压题目。功率单元中采用常规IGBT功率模块,驱动电路简单,技术成熟可靠。功率单元采用模块化结构,同一变频器内的所有功率单元可以互换,维修也非常方便。由于采用功率单元串联结构,故可以采取功率单元旁路选件,当功率单元故障时,控制系统可以将故障单元自动旁路,变频器仍可降额继续运行,大大进步了系统的可靠性。
4 结语
  主扇风机安装变频控制系统实现了对风机的自动闭环控制其变频传动装置调速范围为O一5OHz,可长期稳定运行在3O一50Hz之间,实现了就地及远程控制风机启、停和转速调节,不仅满足了矿井在不同负压和风量情况下的透风要求,而且使透风机在整个工作范围内的性能曲线平稳,运转稳定可靠,效率高,同时变频调速装置可实现自动切换到备用变频装置或自动切换到备用电机。通过半年来的跟踪观察,该系统控制方便,节电明显,半年共节约电量81.2万kWh,节约用度52.78万元。
参考文献:
[1] 倚鹏.高压大功率变频器技术原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2 3 叶双,郭耀华.变频器在电机测试平台的应用[J].电机与控制应用,2007(7).

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收录时间:2011年04月13日 04:10:42 来源: 作者:


 第一条 起动前:   1、检查确认风机、电机地脚螺丝和联轴器螺丝无松动。   2、检查机械、电气部分处于良好状态,润滑油位符合要求。   3、清除风机周围障碍物。。   第二条 启动和运行:   1、启动时,首先开启放空阀门和通向滤池的阀门,然后开启风机,开启空压表,由快到慢逐渐关闭放空阀门压表压力达到额定压力。   2、正常运转   (1)发现异常情况,要及时处理,需要检修时,必须停机。   (2)运转中检查冷却、润滑系统是否通畅,温度、压力是否满足要求;   (3)要经常检查轴承箱油位,发现油位过低时,要及时加润滑油。;   (4)每隔24小时切换一次工作风机;   (5)进气阀门至规定开启度。

100MW火力发电机组送风机变频改造效益分析
    
[摘要] 本文先容了山西柳林电厂2×100 MW火力发电机组送风机变频改造,送风机电机通过变频器调速后,节能效益明显。通过实际应用,我们以为目前高压变频调速设备技术已经非常成熟,值得大力推广 


         [关键词] 送风机 变频 效益 


         引言


           火力发电厂在生产过程中,当发电负荷发生变化时,需要对锅炉燃烧工况进行调节。具体调节方法是通过改变锅炉的给煤量、风量、给水量来进行调节。而目前各电厂水量、风量的调节一般是通过改变阀门或挡板的开度来实现的,但这种调节方式属于节流调节,在运行中这种调节方式存在很多题目。 


         1、节流调节方式在运行中存在的题目


         1.1节流调节方式浪费电能。


           锅炉在设计时,选用风机的额定容量通常大于实际需要量,其配套拖动电机的额定容量则更大。实际运行时不得不关小风门进行节流调节。在我厂,在额定工况下,风机风门开度仅为60%。在节流过程中,风机特性曲线不变,转速不变,仅仅依靠关小风门,人为增加管道阻力来减小流量。风门开度减小,阻力损失相应增加,但系统输进功率并无减小,而是白白损失在节流过程中。


         1.2节流调节的系统稳定性及控制精度差。


           由于风门的档板开度与流量的非线性关系,加上执行机构机械传动间隙的影响,档板开度调节既不灵敏又不精确,无法实现流量的快速、正确调节。


         1.3节流调节运行用度大。


           在节流调节方式中,风机长期处于高速、大负载下运行,消耗电能大,维护工作量大,设备寿命低,并且运行现场噪音大。


         2、100MW机组送风机变频装置的应用


           交流变频调速技术是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型交流传动技术。交流变频调速装置充分应用了微计算机控制技术和交流电动机控制技术,一般采用正弦波脉宽调制电路,能模拟直流电动机的控制特点对交流电动机进行控制,使交流电动机具有直流电动机同样的调速性能。过往变频调速装置多为进口产品,价值较贵。近年来,国产变频调速装置的生产已经上了一个台阶,可靠性逐步进步,价格也有大幅度下降。


           柳林电厂一期安装两台2×100MW燃煤发电机组,每台发电机组配置两台型号为YKK 560-6、功率900kW、电压等级6kV并列运行的送风机。2005年6月、9月分别在1#机1#送风机、2#机2#送风机安装了北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT?A系列高压变频器。设备投运使用以来,运行稳定可靠,节能效果明显。尤其是全中文的设置界面,给调试和维护工作带来很多便利。


         3、送风机改造后节能情况分析:


         3.1典型工况连续运行1小时节能情况


           以1小时为单位,考核1小时内各段负荷同工况(出口风压相同、制粉系统运行方式相同)情况下,工频运行和变频运行时的节能效果。
下#1、2送风机总耗电的比较:
                                 


         注:工频电耗是指送电机在电压6kV频率在50Hz状态下负荷稳定运行1小时的实际耗电量。


         3.2典型工况连续运行三天送风机节能情况


        


         3.3送风机改造经济效益分析


         3.3.1按照单位小时节能情况分析:
  概算按各个负荷段的均匀数计算,#1炉每小时节约电量216 kWh,#2炉每小时节约电量242.25kwh,全天双机运行共可以节约电量1.0998万kwh;以年发电量完成12亿kWh,日完成电量400万kWh,全年双机运行300天(相当于全年运行7200小时)计算,两台送风机全部技改后,全年可节约电量329.94万kWh,按现电价0.35元/kWh计算,一年可节约115.47万元。


         3.3.2送风机连续运行三天节能情况分析:
  安装两台送风机变频后,全年可节约电量263.52万kWh,车间降温风机,按现电价0.35元/kWh计算,一年可节约92.23万元。


           上述两结论从数据上看基本相近,说明以上数据真实可信.本次变频效益巨大。 


         4、送风机变频改造后对设备的影响


           送风机采用变频运行后,除了节能和控制特性改善外,风机系统的运行工况也明显改善,有以下优点:


           4.1实现风门全开,不再调整风门,运行自动化程度大为进步,运行和维护工作量降低。


           4.2送风机变频改造后,电机实现了软启动,降低了电机的故障率。


           4.3功率因数进步。从电网角度看,工频运行时功率因数为0.85左右,变频运行时功率因数达到0.95。因此,即使同样是满负荷运行,变频运行时,高压输进电流明显比工频运行时小,这有利于节能和设备安全运行。


           4.4采用变频和旁路工频双套运行方式,当变频器故障时,电机可投工频旁路,电机定速运行,不影响设备运行,保证了机组的安全运行。


         5、结束语:


           将交流变频调节装置应用于锅炉大型风机,不仅节能,而且大大改善了控制品质和运行工况,取得了明显的社会效益和经济效益,使设备的运行方式更趋公道,设备自动化程度、控制水平进一步进步。固然高压交流变频调速装置的一次性投资较大,但它所带来的回报是巨大的、长期的,建议大力推广使用。


         参考文献:


         [1]《高压变频调速系统HARSVERT-A系列技术手册》。北京:北京利德华福电气技术有限公司,2004
[2]《值长运行日志》。山西:柳林电厂,2005
[3]《计算机控制技术与应用》。北京:刘国荣 机械产业出版社 


         作者简介


           秦海平(1967-),男,工程师,西安理工大学毕业,山西柳林电力有限责任公司,从事电气技术治理工作。
  张 军 (1970-), 男,副总工程师,太原理工大学毕业,山西柳林电力有限责任公司,从事技术治理工作。
  高卫明 (1969-), 男,工程师,主任,太原电力专科学校毕业,山西柳林电力有限责任公司,从事技术治理工作。
  孙海荣 (1971-), 男,助理工程师,山西广播电视学校毕业,山西柳林电力有限责任公司,从事电气运行技术工作。 


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收录时间:2011年03月14日 14:20:52 来源:未知 作者:


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