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　　其中壓力曲線(xiàn)有駝峰，工況點(diǎn)如在駝峰以右區域時(shí)，通風(fēng)機的工作狀態(tài)是穩定的；工況點(diǎn)如在駝峰以左區域，通風(fēng)機的工作狀態(tài)就很難穩定，此時(shí)風(fēng)壓、流量發(fā)生波動(dòng)，當工況點(diǎn)移至左下部時(shí)，流量、風(fēng)壓有激烈脈動(dòng)，并引起整個(gè)風(fēng)機喘振。喘振可能使風(fēng)機裝置遭到破壞，因此通風(fēng)機不允許在喘振狀態(tài)下運行。為了避免風(fēng)機在小流量時(shí)發(fā)生喘振現象，對風(fēng)機進(jìn)行變頻改造是首選，并且當風(fēng)機速度變化不超過(guò)20%，效率基本無(wú)變化，使用變頻調速后就可以使風(fēng)機在小流量段有效運行，不僅不會(huì )使風(fēng)機喘振，還擴大了風(fēng)機有效運行的工作范圍。
　　該礦上以往的主通風(fēng)機采用工頻運行，在運行中一般采用改變導葉角度和改變檔板角度調節通風(fēng)量，因此通風(fēng)效率較低，造成能源浪費，增加了生產(chǎn)成本。又由于主通風(fēng)機設計上余量特別大，在相當長(cháng)的時(shí)間主通風(fēng)機一直處在較輕負載下運行，能源浪費突出。
　　當主通風(fēng)機采用電抗啟動(dòng)時(shí)，起動(dòng)時(shí)間長(cháng)，啟動(dòng)電流大，對電動(dòng)機的絕緣有著(zhù)較大的威脅，嚴重時(shí)甚至燒毀電動(dòng)機。而高壓電動(dòng)機在啟動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的單軸轉矩現象使風(fēng)機產(chǎn)生較大的機械振動(dòng)應力，嚴重影響到電動(dòng)機、風(fēng)機及其它機械的使用壽命。
　　綜合以上原因，為了礦井的安全生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本，鶴煤公司二礦主通風(fēng)機采用變頻器調節風(fēng)機風(fēng)量的方法較佳。
　　通過(guò)招標方式，選擇了山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP37-800F（800kW/6kV）型高壓變頻器（高壓變頻器技術(shù)參數如表3所示），高壓變頻器于2011年4月投運，設備至今運行良好。經(jīng)過(guò)集團檢測中心的檢測，各項性能指標達到設計要求，通風(fēng)機實(shí)現了有效運行，改造達到了預期目的。
3 用戶(hù)現場(chǎng)設備參數
3.1通風(fēng)機設備參數
　　二礦煤礦通風(fēng)機為兩臺，一用一備，現場(chǎng)2臺通風(fēng)機設備參數相同，下面表1給出1#通風(fēng)機基本參數。

3.2風(fēng)光牌JD-BP37-800F 高壓變頻器技術(shù)參數
　　山東新風(fēng)光電子公司是國家高新技術(shù)企業(yè)，高壓變頻器以高速DSP為控制核心，采用無(wú)速度矢量控制技術(shù)、功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬高-高電壓源型變頻器，其諧波指標小于IEE519-1992的諧波國家標準，輸入功率因數高，輸出波形質(zhì)量好，不必采用輸入諧波濾波器、功率因數補償裝置和輸出濾波器；不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱和轉矩脈動(dòng)、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問(wèn)題，可以使用普通的異步電機。
　　JD-BP37-800F 高壓變頻器技術(shù)參數如下表3所示。

4項目實(shí)施改造方案
　　根據用戶(hù)現場(chǎng)的實(shí)際情況，旁路柜采用了一拖一工變頻自動(dòng)轉換方案。如下圖2所示。旁路柜中，共有2個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)和2個(gè)真空接觸器，為了確保不向變頻器輸出端反送電，KM3與KM4采用電氣互鎖。當K1、K3、KM1和KM3閉合，KM4斷開(kāi)時(shí)，電機變頻運行；當KM1、KM3斷開(kāi)，KM4閉合時(shí)，電機工頻運行，此時(shí)變頻器從高壓中隔離出來(lái)，便于檢修、維護和調試。
　　旁路柜必須與上級高壓斷路器DL連鎖，DL合閘時(shí)，絕對不允許操作變頻輸出隔離開(kāi)關(guān)，以防止出現拉弧現象，確保操作人員和設備的安全。

　　用戶(hù)選配自動(dòng)旁路柜，并且選擇“手動(dòng)”模式，則具體轉換過(guò)程如下：
　　Step1: 執行變頻調速系統停機操作。
　　Step2: 斷開(kāi)交流進(jìn)線(xiàn)斷路器。
　　Step3: 斷開(kāi)變頻調速系統的輸入側刀閘K1 （參閱圖2）。
　　Step4: 斷開(kāi)變頻調速系統的輸出側刀閘K3。
　　Step5: 合變頻調速系統的旁路開(kāi)關(guān)KM4。
　　Step6: 關(guān)閉所有的門(mén)（控制柜除外）。
　　Step7: 合交流進(jìn)線(xiàn)斷路器。
　　用戶(hù)選擇“自動(dòng)”模式，則變頻調速系統根據故障情況自動(dòng)完成到工頻旁路運行的轉換。具體轉換過(guò)程如下：
　　JD-BP37系列變頻器在變頻運行中出現故障后，控制器發(fā)出節點(diǎn)信號控制進(jìn)線(xiàn)真空接觸器KM1和變頻器輸出真空接觸器KM3進(jìn)行分斷，然后控制器向PLC發(fā)送變頻轉工頻信號，延時(shí)一定時(shí)間后，旁路開(kāi)關(guān)KM4進(jìn)行合閘。
　　保護：保持原有對電機的保護及其整定值不變。
5變頻運行情況
5.1變頻運行
　　變頻投入運行以來(lái)一直穩定運行，輸出頻率、電壓和電流穩定，風(fēng)機運行穩定，變頻器網(wǎng)側實(shí)測功率因數為0.976，效率均高于96%，滿(mǎn)載時(shí)網(wǎng)側電流諧波總容量小于3%，輸出電流諧波小于4%。風(fēng)機以低于額定轉速運行，不僅節約了能源，減少了維護費用，還降低了風(fēng)機的運行噪聲，經(jīng)濟效益良好。
5.2變頻操作
　　變頻器顯示采用中文圖形界面，觸摸屏操作，生動(dòng)直觀(guān)，變頻器的運行狀態(tài)一目了然，各種運行數據可在觸摸屏上查詢(xún)，便于操作人員及時(shí)了解變頻器的運行情況。變頻器操作簡(jiǎn)單，可在120秒之內起動(dòng)至高速，短時(shí)間內達到所需風(fēng)量。簡(jiǎn)便的操作和短的起動(dòng)時(shí)間確保了生產(chǎn)安全。并且反風(fēng)比以前操作簡(jiǎn)單可靠，只需設置變頻器按反向的頻率運行即可，完全可滿(mǎn)足10分鐘內實(shí)現反風(fēng)的要求。
5.3運行數據
　　2011年5月16日，變頻器運行數據如附表4所示，測試功率因數為：0.976。

5.4能耗分析

　　主通風(fēng)機為軸流式排風(fēng)機，風(fēng)機兩臺，一用一備，每臺功率800kW，下圖4為AGF606-2.44-1.3-2特性曲線(xiàn)圖，R1為礦井的通風(fēng)阻力曲線(xiàn)，R2為調整風(fēng)門(mén)后的阻力曲線(xiàn)，由圖4可知，當需風(fēng)量為QA時(shí)，動(dòng)葉角度為-50時(shí)、風(fēng)機效率小于72%，這時(shí)需將動(dòng)葉角度調至-100（圖中的B點(diǎn)），以提高風(fēng)機的運行效率，這時(shí)風(fēng)機的運行效率約為74%，由礦井的通風(fēng)阻力曲線(xiàn)R1和風(fēng)機的性能曲線(xiàn)圖，可知風(fēng)機在動(dòng)葉角度為-50時(shí)，效率較高，這時(shí)可通過(guò)變頻器調節風(fēng)機轉速調至A點(diǎn)，以滿(mǎn)足風(fēng)量要求，這時(shí)風(fēng)機運行在較佳狀態(tài)，此時(shí)變頻器的運行平均功率為：P變=276.3kW，變頻運行與風(fēng)機工頻運行相比風(fēng)壓損失功率為：

　　由此可見(jiàn)，變頻運行時(shí)，風(fēng)機效率為80%，其節電率為28.82%，節能效果十分明顯。
6結束語(yǔ)
　　風(fēng)光牌高壓變頻器以其運行穩定，操作簡(jiǎn)便，性?xún)r(jià)比高，得到廣大用戶(hù)的擁護。在河南煤業(yè)化工集團鶴煤公司下屬的多家煤礦中，主通風(fēng)機大量采用山東新風(fēng)光電子公司的產(chǎn)品，應用結果表明，高壓變頻器應用于煤礦主通風(fēng)機的系統改造，取得了良好的運行效果和經(jīng)濟效益。