（安徽省淮南市淮浙煤电凤台发电分公司 安徽省淮南市 232000）
摘要：安徽凤台电厂目前二期锅炉为上海锅炉有限公司型号SG-2009/28-M6004，空预器减速齿轮箱型号为HC315 125.32/1；目前空预器主电机37kW,辅助电机11kW。当主电机异常跳闸时，连锁启动辅助马达，延时65S机组RB(快速降负荷)或MFT（机组跳闸）。
经过对同型号机组和减速机厂家调研，确认通过对辅助电机扩容并采用变频器启动方式，可以实现：主电机事故跳闸联锁启动辅助电机保证空预器额定转速正常运行，可以保证机组正常出力，极大提高火力发电机组的运行可靠性。
关键字:空预器 辅助电机 工频启动 变频启动 可靠性
第一章 引言
空预器即空气预热器（air pre-heater），即电厂锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。空预器优点较多：主要有：①在锅炉烟气温度最低的地方回收烟气热量，用于降低排烟温度，降低能量消耗，从而提高锅炉的热交换性能，提高锅炉燃烧效率。②提高锅炉进风温度，使得炉内温度升高，辐射传热加强，可节省蒸发受热面，这相当于以廉价的空气预热器受热面，取代价格较高的蒸发受热面，节约了锅炉的制造成本。③在进锅炉前加热空气，燃料干燥和挥发物逸出加快，利于燃料的着火、燃烧和燃尽，增强了燃烧稳定性。
空预器对于火电机组的重要性不容小觑。空预器电机虽仅是380V电压等级的低压电机，但是由于其与一、二次风通道以及炉膛尾部相通。若空预器电机跳闸，送、一次风机无法运行，则电厂热控逻辑设定送风机、引风机电机延时跳闸，否则导致空预器转子因受热不均，变形扭曲，造成对设备伤害，同时给机组再次启动带来困难。
注：送风机：通过空气预热器向炉膛输送燃烧所需的热空气。
引风机：安装在锅炉烟道除尘器和烟囱之间，将锅炉尾部烟道烟气吸出，排入烟囱。引风机功率大于送风机，能够形成炉膛负压。
第二章 空预器辅助电机的介绍
考虑保证发电厂锅炉运行可靠性，通常情况下每台空预器配置主、辅电机各一台。主电机在空预器正常运行时使用，辅电机在主电机故障（或失去电源）时维持空预器的缓慢运转，保证机组的安全停机。
安徽凤台电厂目前二期锅炉为上海锅炉有限公司型号SG-2009/28-M6004，空预器减速齿轮箱型号为HC315 125.32/1；目前空预器主电机37kW,辅助电机11kW。当主电机异常跳闸时，连锁启动辅助马达，延时65S机组RB(快速降负荷)或MFT（机组跳闸）。
经过对同型号机组和减速机厂家调研，确认通过对辅助电机扩容并采用变频器启动方式，可以实现：主电机事故跳闸联锁启动辅助电机保证空预器额定转速正常运行，可以保证机组正常出力，极大提高发电机组运行可靠性。
第三章 变频器的介绍
3.1变频器的定义
变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
3.2变频器的组成部分
主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。
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3.3变频器的作用
1.可以减少对电网的冲击，就不会造成峰谷差值过大的问题。
2.可以加速功能可控，从而按照用户的需要进行平滑加速。
3.电机的和设备停止方式可控，使整个设备和系统更加安全，寿命也会相应增加。
4.控制电机的启动电流，充分降低启动电流，使电机的维护成本降低。
5.可以减少机械传动部件的磨损，从而降低采购成本,同时可以提高系统稳定性。
6.降低了电动机启动电流，提供更可靠的可变电压和频率。
7.有效的减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
8.优化工艺过程，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度变化。
9.多重保护使变频器高度智能化，不仅能保护自身的安全正常使用，也大大保护了前后级设备的安全运行。
10.控制功能齐全，可以很好的配合其他控制设备和仪器，实现系统化组网的集中实时监视和控制，一体化开发，为用户节省了选型的麻烦系统兼容性的问题节约了成本。
3.4工频启动与变频启动方式的比较
3.4.1工频启动的特点：
a．启动电流大
因为电动机一接上工频电源，旋转磁场就以额定同步转速旋转，而电动机转子尚处于静止状态，转子绕组与磁场绕组的相对速度很高，故感应电动势和感应电流都很大，其定子电流可达额定电流的4～7倍，当电动机的容量较大时，其启动电流将对电网产生干扰。
b．启动过程快
在启动过程中，动态转矩很大。故拖动系统的加速过程将很快，对生产机械的冲击也很大，影响机械的使用寿命。
3.4.2变频启动的特点：
a．启动电流小
因为频率是从最低频率起按照预置的加速时间逐渐上升的，在启动瞬间，变频器的输出频率很低，旋转磁场的转速以及转子绕组与旋转磁场的相对速度也都很低，故启动电流很小，一般可控制在额定电流上下。
b．启动过程的冲击小
在启动过程中，动态转矩并不大。故加速过程将能保持平稳，减小了对生产机械的冲击。
第四章 变频器在火电厂空预器辅助电机方面的具体应用
1.火电厂空预器电机配置
安徽凤台电厂目前二期锅炉为上海锅炉有限公司型号SG-2009/28-M6004，空预器减速齿轮箱型号为HC315 125.32/1；目前空预器主电机37kW,辅助电机11kW。当主电机异常跳闸时，连锁启动辅助马达，延时65S机组RB(快速降负荷)或MFT（机组跳闸）。
2.变频器在电厂空预器辅助电机方面的应用：
经过研讨：辅助电机与主电机相比容量较小，这样导致后果是：若辅电机在主电机故障（或失去电源）时就算自启，但由于容量有限并不能保证空预器长周期运行，最后结果将是机组RB(快速降负荷)或MFT（机组跳闸）。
第一步，辅助电机进行扩容至37kW（功率与主电机相等），以实现主电机事故跳闸联锁启动辅助电机保证空预器额定转速正常运行。
第二步，辅助电机应用变频器启动，实现平滑加速，减小启动电流，减小启动瞬间的扭矩力，从而保护了空预器的中心大轴。
3.辅助电机的运行方式：
3.1在机组正常启动时，辅助电机变频启动正常后切至主电机工频运行；
3.2空预器主电机失去电源（故障）时，辅助电机变频启动
4.空预器变频启动的意义：
空预器转子整体重量200多吨，工频启动时瞬间扭矩力是很大的，整个减速装置包括减速装置固定钢架都会晃动，很有可能造成减速装置损坏。
在现场实际中充分利用实际情况，运用空预器辅助电机变频启动的运行方式可以保护空预器转子大轴，同时对于机组的正常启动和可靠运行有着重要意义，值得很好的推广。
参考文献
【1】罗春民，我国变频调速技术的发展概况，广东科技
【2】满永奎，韩安荣，通用变频器及其应用，机械工业出版社
论文作者:周越
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
标签：电机论文; 机组论文; 变频器论文; 锅炉论文; 凤台论文; 电流论文; 转子论文; 《电力设备》2016年第19期论文;