循环流化床锅炉风机双频无干扰切换系统分析(3)

(2) 变频一键停止执行的步骤

第一步：合变频器停机开关。

第二步：待变频器停机后，断开上级开关柜(原风机6kV开关柜)的合闸开关。

第三步：断开自动旁路柜的KM1、KM2。

当变频器停止工作后，应手动将变频调节指令变为0Hz。

(3) 一键工频切变频执行的步骤

第一步：断开自动旁路柜的KM3。

第二步：3秒后，合自动旁路柜的KM1、KM2。

第三步：等待变频器预充电完成后(及待机反馈接通后)，再合变频器启动开关。

在一键工频切变频前，应先手动将变频调节指令变为50Hz。

以上各种不同启动方式下每一步骤的执行都是在DCS系统的干预下自动执行完成的。DCS界面如图2所示。

图2 DCS界面

3.2 高压变频器变频故障自动切工频运行时的控制

锅炉风机在变频器运行时若变频器发生故障，不需要管理人员干预，变频器将发出重故障信号至DCS，此时DCS逻辑程序会自动将风门挡板关至预设定的状态，变频器延时6~8秒后自动切换至工频运行(这个时间通过变频器自动旁路柜内时间继电器进行设定)。由于风机挡板执行器动作时间过长，如果等待挡板关闭到预定位置后再切换工频，风机转速降低过大，工频启动可能出现过流保护动作，并导致锅炉汽压汽温下降过大。另外，如果不延时切换工频，风挡板全开时工频立即启动，虽电机转速下降很小电机过流保护不会动作，但风量突增对炉膛燃烧扰动太大，会造成炉膛保安装置的风压保护动作。[2]因此，综合多方面因素，经过多次试验后，确定变频器重故障信号发出后延时6~8秒切换工频，重故障信号发出后风机挡板门立即开始关闭到设定开度。然而，挡板门执行器动作速度不一致，导致挡板门设定时间各不相同。

以4号炉风机为例，以下风门设定开度是风机在工频运行时额定负荷下的风挡板开度：

4号炉二次风机计时时间为10秒，风机挡板执行器自动关闭到74%。

4号炉一次风机计时时间为15秒，风机挡板执行器自动关闭到52%。

4号炉引风机计时时间为15秒，风机挡板执行器自动关闭到51%。

当风机挡板执行器在计时时间内关不到指定位置时，风机挡板执行器会停在计时结束后的位置。即使风机挡板执行器提前关到指定位置，但计时时间没有结束，运行人员依旧无法操作风机挡板执行器，只有当计时时间结束后，运行人员才可以手动调节风机挡板执行器。[3]

在工频切换成功后风机挡板如果没有关闭到设定开度，则会在预设时间内继续自动关闭到预设位置。设定时间需要根据风挡板关闭试验确定。因为在设定时间内人工操作无效，所以设定时间要合理。[4]

山东威海博通热电股份有限公司电机微机保护启动时设置启动时间15~20秒，通过试验后从DCS系统调出数据看变频切换工频启动电流不超过额定电流的2倍，工频启动后尖峰电流出现在5秒内，5秒后电机电流进入稳定运行状态。虽然风门挡板在开启状态相当电机带负荷启动，但因电机不是从零开始加速，完全能躲过过流保护的整定值。这种状态下切换锅炉风压会有较小的波动，但对锅炉燃烧不会产生大的影响。