风机变频改造功能设计说明书.docx
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风机变频改造功能设计说明书
引风机变频改造功能设计说明书
国电湖南宝庆煤电有限公司#1、2机组引风机变频技改工程所采用的变频器为西门子（上海）电气传动设备有限公司提供的空冷型完美无谐波变频器，6KVAC，3相，50HZ，AC输入，0-6KVAC输出。
变压器采用7000KVA空冷干式30脉冲隔离变压器。
该变频器的控制方式采用多极PWM叠加技术，结构采用多个变频单元串联叠加输出的方式。
整套变频装置由旁通柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成，可以在机组正常运行中实现变频回路和工频回路的自动切换或手动切换。
引风机高压变频改造采用“一拖一自动旁路”方式，如下图所示。
变频器一次回路由真空断路器QF1、QF2、QF3组成。
变频回路由QF2、QF3两台真空断路器控制,工频回路由真空断路器QF1组成。
真空开关均采用铠装移开式开关设备。
变频装置与电动机的连接方式见下图：
6kV电源经真空断路器QF2到高压变频装置，变频装置输出经真空断路器QF3送至引风机电机变频运行；6kV电源还可经真空断路器QF1直接起动引风机工频运行。
QF1与QF3电气硬接线闭锁，保证远方就地操作均不能两台开关同时合闸。
1、引风机电源开关QF逻辑
1.1引风机电源开关QF合闸允许条件
1）任一台冷却风机运行2）任一台引风机电机油站油泵运行3）引风机电机油站供油压力正常（大于0.2MPa）4）引风机轴承温度正常<90℃5）引风机电机前、后轴承温度<70℃6）引风机电机三相线圈温度<125℃7）风机调节导叶关状态8）引风机入口烟气挡板1、2关闭9）引风机出口电动门开状态10）任一台空预器投入运行11）引风机无电气故障12）脱硫系统启动允许13）建立烟风通道14）无跳闸条件15）变频器进线开关QF2在分闸位置16）工频旁路开关QF1在分闸位置
1.2引风机电源开关QF保护跳闸条件
1）引风机A轴承温度>110℃，延时5s2）引风机A电机前轴承温度或后轴承温度>80℃3）引风机A电机三相线圈温度>130℃4）引风机A轴承X向振动过大7.1mm/s且Y向振动报警4.8mm/s加品质判断（延时3s）
5）引风机A轴承Y向振动过大7.1mm/s且X向振动报警4.8mm/s加品质判断（延时3s）6）两台冷却风机全停且引风机轴承温度（>95℃）7）两台润滑油泵全停延时10S或引风机电机油站供油压力低且低低（延时5s）8）引风机A运行后60S，出口电动门关延时15S9）引风机A启动后60S,入口烟气挡板全关延时15S10）两台送风机运行，两台引风机运行时。
送风机A跳闸，联跳同侧引风机A11）两侧主/备用空预器电机均停运延时2min12）MFT已跳闸且炉膛压力低2且低3值（-4500Pa）13）脱硫请求停引风机A14）循环浆液泵全停
2、真空断路器QF1逻辑
允许手动分闸
2.1QF1合闸允许条件（即工频启动允许条件）1）引风机高压侧电源开关QF在合闸位置2）变频器出线开关QF3在分闸位置3）工频旁路开关QF1控制方式在远方
2.2QF1分闸允许条件
1）无
3、真空断路器QF2逻辑
允许手动分闸
3.1QF2合闸条件
1）引风机高压侧电源开关QF在合闸位置2）变频器出线开关QF3在分闸位置3）变频器进线开关QF2在远方
3.2QF2跳闸条件
1）变频器重故障信号来
2）运行人员手动“变切工”指令来
3.3QF2分闸允许条件
1）无
4、真空断路器QF3逻辑
变频器停止后，可以手动分（仅在画面上按钮颜色变白，禁操，DPU无逻辑）。
4.1QF3合闸条件
1）工频旁路开关QF1在分闸位置2）变频器进线开关QF2在合闸位置3）变频器出线开关QF3在远方
4.2QF3分闸允许条件
1）无
5、变频器逻辑
5.1变频器启动允许条件
1）变频器无轻故障
2）变频器无重故障
3）变频器准备就绪
4）变频器远方控制
5）引风机高压侧电源开关QF合闸状态
6）变频器进线开关QF2合闸状态
7）变频器出线开关QF3合闸状态
5.2变频器正常停止条件
1）变频器重故障信号2）DCS画面，变频切工频指令发出3）DCS画面，运行人员发变频器停止指令
5.3变频器紧急停止条件
1）无
6、变频切工频逻辑
6.1事故时，变频切工频条件
1）变频器重故障信号来，下降延5秒。
6.2事故时，变频切工频，动作顺序
1）跳闸变频器进线开关QF2，跳闸变频器出线开关QF3，停止变频器运行，超驰关闭引风机静叶至对应负荷位置（该位置由对应负荷静叶曲线给定）（同时动作，不需反馈）
附表一：
#1锅炉引风机静叶开度与机组负荷对应关系：
负荷
项目
0MW
300MW
500MW
660MW
A引静叶开度
35
35
56
85
B引静叶开度
34
34
52
80
2）变频器出线开关QF2、QF3跳开（反馈均来后）延时1.5S后，合上工频旁路开关QF1
6.3正常运行时，运行人员手动“变频切工频”条件
1）频率反馈大于49HZ（条件不满足，画面按钮变白色，满足后可操作，DPU无逻辑）,DCS上“变频切工频”指令发出
6.4正常运行时，运行人员手动“变频切工频”，动作顺序
1）停止变频器运行，跳闸变频器进线开关QF2，跳闸变频器出线开关QF3。
2）变频器出线开关QF2、QF3跳开（反馈来后）延时1.5S后，合上工频旁路开关QF1
7、工频切变频逻辑
7.1工频切变频条件
1）变频器频率给定指令在49HZ以上（条件不满足，画面按钮变白色，满足后可操作，DPU无逻辑），按下“工频切变频”按钮。
7.2工频切变频，动作顺序（反馈正确后方可执行下一步）
1）合上变频器进线开关QF22）变频器准备就绪，发信号至DCS3）断开工频旁路开关QF14）延时2.5秒，合上变频器出线开关QF35）启动变频器
8、引风机状态判断逻辑
原逻辑中引风机高侧电源开关QF的合闸状态代表引风机运行状态，引风机高侧电源开关QF的分闸状态代表引风机停止状态，增加变频设备后，引风机状态判断条件需进行相应修改。
原逻辑中引风机跳闸接的是高压侧开关状态，应将原逻辑中单台引风机跳闸的逻辑更改为引风机跳闸综合信号。
信号更改后相应引风机RB功能、送引风机相互联锁功能以及引风机跳闸联关静叶、进出口挡板功能可不做变动。
8.1引风机变频运行状态判断
以下条件全部满足，则认为该引风机处于变频运行状态：
1）引风机高侧电源开关QF合闸状态；
2）变频器变频运行反馈；
8.2引风机工频运行状态判断
以下条件全部满足，则认为该引风机处于工频运行状态：
1）引风机高侧电源开关QF合闸状态；
2）引风机工频旁路开关QF1合闸状态。
8.3引风机运行状态判断
以下条件任一满足，则认为该引风机处于运行状态：
1）引风机变频运行状态延时5秒。
2）引风机工频运行状态延时5秒。
8.4引风机停止状态判断
1）引风机运行状态取非为该引风机停止状态。
9、变频调节自动逻辑
增加变频调节自动调节回路，工作原理同引风机静叶调节回路。
任一变频调节投入自动后，两台引风机静叶强制切手动。
人为将静叶全开，变频自动调节炉膛负压。
通过引风机A变频调节操作面板可以设置炉膛负压设定值，通过引风机B变频调节操作面板可以设置A/B引风机变频指令偏置，变频指令最大偏置不得超过±5HZ，既两台引风机变频频率差最大不得超过10HZ，否则输入无效。
原工频情况下静叶调节自动不变（既A引静叶调节器调节负压，B引静叶调节器调节两侧静叶偏置）。
9.1变频自动切手动条件：
当变频自动切手动后，变频器频率输出维持当前值
1）操作员将变频切手动2）变频指令与反馈偏差大，且对侧引风机运行状态60秒后3）变频反馈品质坏4）炉膛压力测点无效5）炉膛压力控制偏差＞±500Pa（参考原静叶逻辑偏差值），且对侧引风机停运RB未动作
6）引风机停止状态
9.2变频器调节超驰关
本侧引风机跳闸（停止状态来）后，本侧变频器指令到“0”
1）本侧引风机停止状态且对侧引风机运行状态
9.3变频控制闭锁增
1）引风机电流大于640A,闭锁变频器增
10、引风机静叶逻辑
10.1切手动逻辑
在原切手动条件中增加以下切手动条件：
任一引风变频自动投入，两台引风机静叶强制切手动。
只有两台引风机变频都切手动后，两台引风机静叶自动方可投入。
11、新增光字牌报警
变频器轻故障报警；
变频器重故障报警；
变频器故障声报警；
变频器控制电源掉电；
变压器风机故障；
变压器温度过高；
引风机QF1开关综合报警
引风机QF2开关综合报警
引风机QF3开关综合报警
变频器自动切手动；
引风机变频切工频
引风机工频切变频
12、引风机启停操作步骤说明书
12.1引风机工频启动步骤（运行手动）
1）合上引风机高压侧电源开关QF2）10S后引风机入口烟气挡板1、2联开（或手动开启）3）合上引风机工频旁路开关QF14）逐步开启引风机静叶至需要开度
12.2引风机工频停止步骤（运行手动）
1）关闭引风机静叶到0（5%）2）断开引风机工频开关QF13）断开引风机高压侧电源开关QF
12.3引风机变频启动步骤（运行手动）
1）合上引风机高压侧电源开关QF2）10S后引风机入口烟气挡板1、2联开（或手动开启）3）合上引风机变频器进线开关QF2向变频器充电4）合上引风机变频器出线开关QF35）启动变频器运行6）检查变频频率自动增加至20HZ，逐步开启引风机静叶直至全开7）逐步增加引风机变频频率至需要频率
12.4引风机变频顺控启动步骤（DCS上发出引风机变频顺控指令后）
1）合上引风机高压侧电源开关QF2）10S后引风机入口烟气挡板1、2联开（或手动开启）3）合上引风机变频器进线开关QF2向变频器充电4）合上引风机变频器出线开关QF35）启动变频器运行6）检查变频频率自动增加至20HZ7）逐步开启引风机静叶至30%
备注：
引风机变频顺控逻辑，每一步动作反馈正确后方可执行下一步。
12.5引风机变频停止步骤（运行手动）
1）逐步减少引风机变频频率至20HZ左右2）逐步关闭引风机静叶开度到0（5%）3）停止变频器运行4）断开变频器出线开关QF35）断开变频器进线开关QF26）断开引风机高压侧电源开关QF
12.6引风机变频器顺控停止步骤（DCS上引风机变频顺控停止指令发出）
1）运行人员手动逐步减少引风机变频频率至0HZ2）逐步关闭引风机静叶开度至零（需在5%以下）3）停止变频器运行4）断开变频器出线开关QF35）断开变频器进线开关QF26）断开引风机高压侧电源开关QF
备注：
引风机变频顺控逻辑，每一步动作反馈正确后方可执行下一步。
12.7引风机变频切工频步骤（运行手动）
1）将待切工频引风机变频自动解手动2）逐步将待切工频引风机变频频率增至49HZ以上，同时手动逐步关小其静叶开度至对应负荷下相应开度
3）维持另一台引风机变频自动4）按下待切工频引风机“变频切工频”按钮5）检查待切工频引风机由变频自动切换为工频运行6）调整炉膛负压正常，根据实际选择变频自动或工频自动或手动调节炉膛负压
12.8引风机工频切变频步骤（运行手动）
1）检查待切变频引风机静叶在手动位置2）适当增大炉膛负压3）将待切变频引风机变频频率给定至49HZ以上4）维持另一台引风机变频自动5）按下待切变频引风机“工频切变频“按钮6）检查待切变频引风机自动由工频切换至变频运行7）逐步全开切换成功引风机静叶，并逐步减少切换成功引风机变频频率8）投入两台引风机变频自动
2013/11/13
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