节能减排和生态环保工作历来是社会的热点问题，也成为2009年全国“两会”关注的焦点。温家宝总理在政府工作报告中强调要毫不松懈地加强节能减排和生态环保工作，其中包括要大力发展发展循环经济和积极发展核电、风电、太阳能发电等清洁能源。清洁能源包括可再生能源，如水电、风电、太阳能、生物能（沼气）、海潮能等，顾名思义，可再生能源不存在能源耗竭的可能。近年来，中国清洁能源特别是风电确实获得了迅猛发展。中国电力企业联合会发布的《2008年全国电力工业统计快报》显示，2008年，风电装机已达1200万千瓦，连续3年翻番，提前实现了2010年的目标，预计2010年将达到2000万千瓦，而2008年，风电基建投资完成额增长88.10%，风电发电量为128亿千瓦，同比增长126.79%。其实，不仅仅是国内，以风电、核电为领头羊的清洁能源，在全球范围内都将成为投资瓦轴生产的最大精密转盘轴承。制造热点。据悉，全球清洁能源投资已经从2004年的300亿美元上升至2008年的1550亿美元。众所周知，在传统化石能源稀缺和环保问题越来越突出的情况下，清洁能源具备了不仅能满足人类的能源需求，并且具有环境保护和改变整个经济发展方式等优势，在此背景下，风电应运而生。


风力发电产业的发展，带动了新能源装备制造产业的快速兴起，国内风机总装排名前三的华锐科技、金风科技、东汽集团和叶片制造排名前三的中复连众、中航惠腾、中材科技等21家风电装备制造企业已全部入驻“甘肃酒泉新能源装备制造产业园”,2010年计划达到产销风机1000套、叶片1000套、塔筒1000套的能力。其中，华锐风电科技(甘肃)有限公司发展势头强劲，产销两旺，从建厂到风机下线用了110天时间，一天下线10台，创造了一天销售1亿元的佳绩，已累计缴纳税款5962万元。仅7月份，该公司就实现增值税3429.42万元，创造了酒泉市肃州区国税局单笔税收收入最高入库记录。

资源换市场，风机销售放量中。公司通过与地方政府合作开发的方式，提前锁定风能资源。据不完全统计，在手风资源已超过240万千瓦。公司2008年风电机组销售额为0.50亿元，2009年为4.94亿元。从我们跟踪的订单情况看，2010年风机业务收入有望达到15亿元。至于市场担心的风机降价问题，我们认为，公司这种资源换市场的模式将有助于建立产品定价上的优势。

　　盈利预测及投资评级。预计2010-2011年EPS分别为0.67元、0.93元，按照6月17日收盘价13.63元计，对应的动态市盈率水平分别为20倍、15倍。2010年及“十二五”期间，以城市电网改造、农村电网升级为主线的配电网建设是电网公司投资重点之一，公司的风机业务今、明两年进入放量阶段，我们看好公司未来的发展，给予“增持”投资评级。

1、引言 

    一次抽引风机作为转炉炼钢的核心设备，其安全高效稳定运行关乎整个炼钢系统是否稳定顺行。同时作为炼钢煤气回收的关键设备，一次抽引风机还影响整个炼钢的环保、能源回收以及负能炼钢的实现，因此，保证一次抽引风机的稳定高效成为一个炼钢厂首先要考虑的问题。济钢集团第三炼钢厂现有120吨转炉3座，与之相对应的是3台一次抽引风机，在实际应用中由于一次抽引风机的各种故障多，影响转炉的正常生产，为了彻底的解决这一困扰生产的问题，三炼钢决定新上一台备用一次抽引风机作为其他3台风机的备用风机。济钢第三炼钢厂的3座转炉分两期工程投产，由于工程原因两期工程所采用的工业以太网不在同的网段上，而新上的备用风机又必须对所有风机备用，因此我们必须实现PLC跨网段通讯。模板、电源和底板。CPU是基于486、586和Pentium 处理器的高性能可编程控制器系，兼容 Unit

2、QUANTUM自动控制平台介绍 

2、1  硬件平台简介 

    Quantum 系统是具有数字量处理能力的专用计算机系统。Quantum 具有模块化、可扩展的体系结构，用于工业和制造过程实时控制。它包括 Quantum 系列CPU、I/O模板、I/O接口、通讯y Pro 软件。CPU 中实现的部分特性有：

● 优越的扫描时间和 I/O 吞吐量。

● 处理定时中断和基于 I/O 的中断的能力。

● 可处理快速任务和主任务。

● 可通过 PCMCIA 内存扩展卡进行内存扩展。

● CPU 中内置多种通信接口。

● 在高端型号的前面板上，配有用户友好的诊断和操作 LCD 显示屏。

    Quantum系统为开放的、基于标准的网络连接和现场总线连接，提供多种选择。Quantum支持的网络包括：Modbus Plus 、 Modbus 、TCP/IP、SY/MAX 以太网模块、远程 I/O 模块、热备模块 (Concept/ProWORX)等等。这些网络的组合可用来保证具有简单的、高性能的通讯结构，紧密地满足计算机和控制器连接的集成要求。

    TCP/IP以太网是我们风机系统所采用的通讯方式。跨网段实现系统通讯是我们此次电气系统改造的重点，Quantum自动控制平台给我们提供了功能强大的以太网模板，NOE771XX系列产品。该系列能够兼容Unity Pro、Concept、ProWORX等软件，具有标准网页、Modbus TCP 报文、I/O Scanning 服务、FDR 客户端、SNMP 管理等功能。

2、2软件平台

    施耐德的Concept软件平台是基于施耐德Quantum硬件平台的PLC组态编程软件，功能实用强大，是一款成熟的软件平台。

    Concept 符合国际标准规定IEC 1131-3，提供统一的配置环境。开发Concept的指导原则是，所有系统配置程序以及所有编辑器都应具有相同的外观和感觉。配置的大多数步骤，尤其是程序创建，都是在不依赖于要编程的PLC 的情况下设计的。整个程序被分成与逻辑结构相对应的若干区段，Concept 配置工具允许对象( 例如功能块、步以及转移) 被轻易地以图形形式选定、放置或移动。在对象放置过程中，可行性测试已经在SFC(顺序功能图/顺序语言)编辑器中发生，因为对象之间的大部分连接都是在放置的过程中自动生成的。在FBD 编辑器(功能块图/功能块语言) 和LD 编辑器(梯形图)中， 可行性测试在各块相互连接时发生。未经认可的连接，例如那些在不同数据类型之间的连接，在配置过程中就已被删除。可行性测试在LL984 编辑器(梯形逻辑984)中也是在放置过程中发生。在IL 编辑器( 指令表) 和ST编辑器(结构化文本)中，未经认可的指令可由彩色轮廓线标识。在第一次成功的运行程序以后，程序可以在图形模式下通过移动连接块以及文本进行优化，以改善显示。

3、利用QUANTUAM平台跨网段控制的实现

3、1  实际情况的分析

图2：理想的环网拓扑结构

    在Concept硬件组态表中配置如下图2：

图3：PLC NOE模块配置表

    对于表中所组态的两块NOE网络模块，分别组态不同的网络地址，如图4，来实现PLC的跨网段硬件链接。

图4：NOE模块IP配置

    这样在硬件的链接上我们就完成了PLC级的跨网段，经过实际测试，网络通畅数据交换正常。

3、2、2软件编程实现

    1号转炉与风机相关的联锁PLC

    2号转炉与风机相关的联锁PLC

    备用风机启动寄存器400001

    3号转炉与风机相关的联锁PLC

    硬件实现后我们要在软件编程中实现数据流在两个网段中正常交换，在备用风机中的关键寄存器，如风机启动停止等需要与不同网段中的主控PLC进行联通，如图5。

图5：关键数据通讯方式

    如此以来备用风机需要与各个网段上的各个主控PLC建立通道，也就是说备用风机所需要的通道数是在线风机的3倍，而对于各个主控PLC来说需要同时和备用风机以及在线风机建立通道，各个系统的程序都需要改动，在不影响正常生产的前提下是不可能实现的。为此，我们让备用风机只与在线风机建立数据交换通道，在备用风机投入状态下使用原风机的通道与其他主控PLC进行通讯，如图6，这样大大降低了改造对于各个主控PLC的影响，也降低了改造的风险。

图6：数据通道实现

    经过实际的应用测试，此方法稳定可靠的实现了备用风机对于不同网段上的在线风机的备用，并保证了转炉生产的连续性。

4、结束语

    通过此次改造，济钢第三炼钢厂备用一次抽引风机顺利投入使用，为第三炼钢厂稳产高产打下了坚实的基础。如何更加灵活高效的运用现有的自动化控制平台，最大化的发挥其作用成为我们下一步要研究的主要课题。

李桂琴

　　一场针对风机制造商们的质量大检查正在全面展开。

　　日前，国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山对媒体表示，为了中国风电产业又好又快地发展，国家能源局日前组织力量对风电质量问题展开专题调查。“通过此次调查，要坚决查清问题的根源,玻璃钢负压风机，坚决杜绝质量事故的发生。”史立山说。调查的起因据称是前一段时期，在我国西北、东北等地区的不少风机出现质量问题。

　　有关数据显示，到今年年底，中国风电装机总容量将成为世界第一。国内从2003年开始跨越式发展的风电产业，如今是否面临风机质量问题大面积爆发的风险?

　　风波乍起

　　11月初开始，各大风电整机厂商相继接到了国家能源局《关于汇报风电设备质量和运行事故情况的通知》，约请企业负责人进行面对面的沟通，要求企业认真开展自查，没有发生运行事故的企业对各自风电设备质量问题进行汇报，而发生运行事故的企业，对质量问题、事故发生的原因和相应改进措施作出解释。

　　据知情人士透露，能源局的“紧急召见”名单中，国内主要的风机制造商包括金风、华锐、东汽、浙江运达、国电联合动力、广东明阳、湘电等;外资厂商维斯塔斯、苏司兰等同样在约见之列。

　　针对具体质量问题的调查则由风能协会具体执行。

　　据已经被“召见”的风机制造商负责人透露，国内一些厂家确实存在风机倒塌、着火的个别现象，现在组织调查就是要摸清到底是风机质量问题还是其他的问题，并根据调查的情况进行相关标准的制定，有针对性地进行行业规范。

　　金风科技(22.20,0.90,4.23%)股份有限公司公共事务部总监姚雨告诉《中国经营报》记者，公司的确被能源局约见，但此次金风科技并未出现有质量问题的风机，能源局约见覆盖了大部分的主要风机制造商。

　　华锐风电因此前有关媒体报道的两起风机倒塌事故成为媒体关注的焦点。该报道称，今年年初在辽宁凌河风电场，华锐两台风机发生事故，造成风机倒塌;8月中旬，在酒泉又有一台华锐风机在调试中倒塌。

　　对此，华锐风电科技(集团)股份有限公司副总裁陶刚对记者给予了回应。陶刚表示，酒泉的风机倒塌事故是因为装塔筒的时候，螺栓没有拧紧，又正好赶上大风天气所致，属于施工过程中的事故，跟风机本身没有关系。而凌河的风机事故原因还在调查中，这次事故是风机着火，现场很难鉴定，目前还不清楚究竟是电缆还是某一部分零配件的问题所造成。而媒体所报道的这两起事故，只是个别性和个体性的事件，非风机出现系统性、大面积的问题。

　　“目前出现的风电质量问题需高度重视，但不必大惊小怪，任何机械都会有故障问题，而相对于我们全国近五千台的装机总量，目前的事故率小于千分之一，质量和安全性能是非常高的，达到了行业的世界领先水平。”对于外界众多的指责，陶刚表示很惊讶，“国家能源局目前开展风机质量调查是及时而且必要的，但并不存在国内风机质量问题大面积爆发的情况。现在行业发展得较快，参与的企业非常多，有一些比较领先的企业，也有一些企业规模还非常小，很难形成一个完善的研发、生产和质量监督体系。因此，在行业比较新兴，同时存在良莠不齐的情况下，需要国家主管部门加大监管力度来全面提高产品质量。”

　　质量隐忧

　　业界对于国内风机质量的担忧，此前在众多场合已有提及。

　　龙源电力集团股份有限公司总工程师杨校生就曾在6月底的亚洲风能大会上明确表示，国产风电机组质量亟待提高。“许多厂家积极提高技术，注重产品质量，讲究企业信誉，但也有厂家技术不精，质量欠佳，有的技术本身就不成熟，流入市场，造成了麻烦和事故的隐患。”据杨校生介绍，2007年和2008年两年间，风电场建设受到国产设备交货不按时、不配套的影响，机组调试时间长，调出来的机组通不过运行考核，风机和项目不能按时投产的困扰，投入运行的机组也多次出现质量和技术故障，如叶片断裂、主轴问题、轴承问题、齿轮箱故障、电机故障等。“真正的质量问题还没有完全表现出来，两年的机组运行还不到机械类设备质量故障的高发期，更大的麻烦可能还在后面，必须要引起高度重视。”杨校生说。

　　国电风电设备技术研究所副所长秦明则表示，质量调查应该从零部件入手,车间降温设备，风机并没有颠覆性的安全问题，只是规模化生产以后如何保持质量的稳定性问题，但零部件供应商，如齿轮箱、轴承、变桨系统等，质量问题不一而足。“整机厂商应该加强规划管理，对供应商的产品质量做排查和梳理，健全自身质量管理体系，同时也要通过国家强制性标准来规范产品质量。”秦明说。

　　“中国风机在高速发展，需要相关整机和零部件水平的迅速提高，这是一个大趋势。”在陶刚看来，质量问题只是国内风机行业中的小插曲，如果风机真的很不好用，事故频发，客户也不会埋单。“2009年本土产品在国内风机市场份额中占据80%的绝对优势，这说明国内风机的性价比是受到市场认可的。”陶刚说。

　　技术困境

　　“一般来说，风机投入运行5年以后才是对于整机和零部件的质量真正考验。由于国内兆瓦级的主流风电机组的投产时间普遍不足3年，所以目前还不存在国内风机质量问题的大面积爆发。”甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁渤告诉记者，目前国内兆瓦级的主流风电机组表现出的问题主要是，质量不稳定，部分机组存在，如齿轮箱漏油、噪音较大和局部温度较高等一些小的毛病，但这些暂时还没有对风场运行构成威胁。

　　汪宁渤说，由于酒泉风电基地超大规模集中开发、超远距离外送的技术特点，他们更加关注国产风电机组的低电压穿越能力、有功控制能力和无功控制能力等技术性能。汪宁渤强调，今年10月中下旬，酒泉千万千瓦级风电基地配套工程——甘肃河西750千伏电网在投运过程所发现的一些机组离网问题值得关注,通风除尘。“通过很多次的试验表现来看，国产的风电机组中，没有经过特殊改造的风电机组都还不具备低电压穿越能力，难以满足大规模风电并网的技术要求，而且在有功控制和无功控制能力上很难满足大规模风电基地的需求。”汪宁渤说。

　　在汪宁渤看来，中国风电是大规模集中开发的发展模式，客观上对风电机组产品的质量以及性能提出了更高的要求。“从长远来看，国内风机厂家不应该单纯考虑价格因素，更应该注重产品质量和性能上的高水平、高标准。”汪宁渤说。

　　此案例为湖北三环发展股份有限公司电厂高压变频应用的典型案例之一，节电效果明显，在安装后的实际应用运行可靠。其中的旁路方案，DCS 控制的样板逻辑将为电力行业和其它行业的高压变频改造提供有力的技术借鉴作用 　　节能减排是我国的基本国策，国家制定了《节能中长期专项规划》。为实现规划目标，国家启动了“十一五”国家十大重点节能工程，电动机系统节能工程是其中之一。为此，青海桥头铝电公司从大局出发，本着对社会负责的态度，积极响应国家节约减排的号召，进一步挖掘节能潜力，降低发电生产成本，决定对 #5 电机高压电动机加装高压变频器改造。 　　#5 炉 电机在工频状态下为保证其满足最大运行工况的需要，电机容量均按最大需求选取交流电动机，风机均工作在最大工作需求状态下，为满足工况变化的需要，风机采用调整风门挡板的开度来调节风量的方法。当 机组满负荷运行时，吸风机入口挡板开度约46% ，能量损失大，风机效率低 ，振动大。同时由于电机电气控制采用星 / 倍的启动电流，会导致电动机发热，增加了电机维修成本，缩短电机的使用寿命。 　　采用变频调速控制技术是解决上述问题的重要手段之一。利用高压变频器对风机电机进行变频控制，实现风量的变负荷调节。这样，不仅解决了风门调节线性度差、纯滞延大等难以控制的缺点，而且提高了系统运行的可靠性；更重要的是减小了因风门变化造成的压流损失，减轻了风门的磨损，降低了系统对风道密封性能的破坏，延长设备的使用寿命，维护量减小，改善了系统的经济性，节约能源，为降低厂用电率提供了良好的途径。 　　以 #5 炉甲乙引风机为例，现场运行参数如下： 5#炉引风机根据理论测算变频后频率为32.5HZ，功耗为354kW。 　　节能率 =(785 ％ 　　单台年节电： (785 kWh 　　合计节电 2 。 　　本工程项目施工单位是经社会公开招标方式产生。经招标组综合评议最终确定湖北三环发展股份有限公司为本次改造项目的中标单位。 二．工程内容 　　#5炉甲、乙引风机变频改造工程项目为交钥匙工程，工程包括：变频器室土建施工（含电缆沟）；电缆敷设及连接；控制部分DCS逻辑的编程改造；变频器的调试投运，综合验收；节能评估等。现对改造中主体的旁路配置和 DCS 　　变频器采用“一拖一手动旁路柜”配置方案：为了充分保证系统的可靠性，变频器加装工频旁路装置。当变频器异常不能正常运行时，电机可以手动切换到工频运行状态下运行，以保证生产的需要；其原理图如下： 　　QF 为用户侧高压开关柜，由用户提供； 　　风机电机进行变频改造后，原先 DCS 系统对风系统的控制方式发生了根本改变，必须对所有设计一次风系统的顺控、自动逻辑和画面进行全面修改，增加变频模式下操作、顺控启停、事故联锁、协调控制等功能。 桥头铝电DCS系统使用北京国电智深产品，为充分保证系统的可靠，桥头铝电热工、电气部门对逻辑控制的每个步骤和细节都进行了详细反复综合考虑，最终得出详细的控制逻辑。首先在此逻辑中对手动旁路的 3 个 刀闸位置在控制中予以监测，确保可靠；其次对主要发热器件进行温度监测；另外加装紧急停机按钮，并确保紧急停机直接控制断开高压开关。同时工变频切换时，保证调节挡板调节方式一致。此逻辑在安装后的实际应用中也证明是一套较为全面完整可靠的逻辑，亦为电厂变频改造DCS 控制的典型样板逻辑。逻辑控制描述如下： 1 ） DCS变频正常启动 　　A、 手动合上 QS1 QS2 ，断开QS3 ； 　　B、 DCS 开关状态显示 QS1 、 已经手动合上 ，QS3 断开（ 变频状态）； 　　C、 DCS 调节挡板开度 （小于 5% ）； 　　D、 DCS 发送的 “ 变频器就绪” 信号；向 “ 引风机开关合闸允许” 信号； 　　E、 DCS 在接收到 “ 开关合闸允许” 信号后，合 高压开关； 　　F、 变频器在接收到 6kV 信号； 　　G、 DCS 在接受到 “ 启动运行指令 ” 按照设定的时间升频至给定频率值； 　　H、 DCS 调节挡板开度 （大于 95% ）； 　　I、 DCS 可以在变频器启动以前将 “ 转速给定信号 ” 给定到预定值 ； 2 ） DCS变频正常停机 　　A、 在运行时需要正常停机时， DCS 信号； 　　B、 变频器接收到 “ 远方停止” 信号后，运行频率按照设定的时间降至 变 频运行 ” 信号， 发出“跳高压开关”信号； 　　C、 DCS 在接收到 “ 跳引风机高压开关” 信号后， 断6kV 高压开关； 3 ） 变频紧急停机说明 　　变频器控制柜设置 “ 按钮，可就地紧急分断高压开关。 并向DCS提供紧急停机信号； 4 ） 工频正常运行 　　A、 手动断开QS1 、 QS2 ，合上 QS 3 ； 　　B、 DCS 开关状态显示 QS1 、 已经手动 断开，QS3合上（工频状态）； 　　C、 按原工频逻辑执行； 5 ） 工频正常停机 按原工频逻辑执行； 6 ） 变频工频切换 　　A、 手动断开QS1 、 QS2 ，合上 QS 3 ； 　　B、 DCS 开关状态显示 QS1 、 已经手动 断开，QS3合上（工频状态）； 　　C、 手动合上 QS1 QS2 ，断开QS3 ； 　　D、 DCS 开关状态显示 QS1 、 已经手动合上 ，QS3 断开（ 变频状态）； 变频器与DCS信号定义 1 ） 变频器到 DCS : ????　　以上所有数字量采用无源节点输出，节点容量均为DC220V/5A。 2 ） 变频器到 DCS 模拟量信号： ????　　调速装置可以提供两路4～20mA的电流源输出，带负载能力均为250Ω 3 ） DCS 到变频器开关量信号 : 4 ） DCS 到变频器模拟量信号： 　　该给定值可以为 4 20 mA的电流源信号（带负载能力必须大于 250 Ω）。 5 ） DCS 原工频模拟量信号 ： 7 ） 电气到变频： 8 ） 根据以上信号 DCS 台） 5.6.5 组态后可监测状态如下： 三、项目改造效果 湖北三环发展股份有限公司有为#5炉 2 台 引风机电机上分别加装一套湖北三环发展股份有限公司生产的 6kV/1 440kW 高压变频器装置。 高压变频装置经过 50 小时的工频和变频运行对比， #5炉甲、乙引风机变频器投运后节能效果明显，具有明显的经济效益和社会效益。节能情况如下： 改造前引风机运行工况 　　 高压变频改造后引风机运行工况 高压变频改造前后比较 1、100MW工况比较 2、125MW工况比较 经查表:08年，额定负荷运行时间约4422小时，低负荷运行时间约：3615小时 经查表:09年，额定负荷运行时间约2604小时，低负荷运行时间约：3907小时 A、以08年运行8037小时，额定负荷运行时间约4422小时，低负荷运行时间约：3615小时工况为例，以此为依据预估年节能情况： 变频运行功耗为：643*3615+879*4422=6211383kWh 变频运行节能量为：13502676-6211383=7291293kWh 平均节能率为：（59.04%*3615+44.96%*4422）/8037=51.3% 节约电费：7291293*0.26=189.6万 节约标煤：7291293*0.35/1000=2552吨 二氧化碳减排：2552*2.493=6362吨 碳减排：2552*0.68=1735吨 B、以08年运行6511小时，额定负荷运行时间约2604小时，低负荷运行时间约：3907小时工况为例，以此为依据预估年节能情况： 变频运行功耗为：643*3907+879*2604=4801117kWh 变频运行节能量为：10817432-4801117=6016315kWh 节约电费：6016315*0.26=156.4万 平均节能率为：（59.04%*3907+44.96%*2604）/6511=53.4% 节约标煤：6016315*0.35/1000=2105.7吨 二氧化碳减排：2105.7*2.493=5249.5吨 碳减排：2105.7*0.68=1432吨 C、以08、09年平均运行小时数7274小时计，取08、09年平均额定负荷运行时间平均3406小时,低负荷平均运行时间为3868小时，以此为依据预估2010年节能情况： 变频运行功耗为：643*7274*53%+879*7274*47%=5480998kWh 变频运行节能量为：12147580-5480998=6666582kWh 节约电费：6666582*0.26=173.3万 平均节能率为：（59.04%*3868+44.96%*3406）/7274=52.4% 节约标煤：6666582*0.35/1000=2333.3吨 二氧化碳减排：2333*2.493=5817吨 碳减排：2333*0.68=1586吨 备注： a、节约1kWh电量=节约350g标煤 b、节约1千克标准煤=减排2.493千克 “ ” 上述节能情况汇总如下： 1、 以08年运行8037小时工况计算：节能量为： 7291293 kWh；节约电费：189.6万；平均节能率51.3%;节约标煤： 2552吨；二氧化碳减排： 6362吨；碳减排： 1735吨。 2、 以09年运行6511小时工况计算：节能量为： 6016315 kWh；节约电费：156.4万；平均节能率53.4%;节约标煤： 2105.7吨；二氧化碳减排： 5249.5吨；碳减排： 1432吨。 3、 以08、09年平均运行小时数7274小时计，额定负荷运行时间平均3406小时,低负荷平均运行时间为3868小时计算，节能量为： 6666582 kWh；节约电费：173.3万；平均节能率52.4%;节约标煤： 2333吨；二氧化碳减排： 5817吨；碳减排： 1586吨。 4、 通过变频改造后，电机启动电流由原来的 5~8 　　通过此项目实施，桥头铝电公司达到了节能改造目的，并超出预期效果，积累了相关变频改造项目的经验。 　　本次高压变频改造工程节能的效果良好，工况改善明显，当年收回投资，超出预期，取得了良好的经济效益和社会效益。同时也为湖北三环发展股份有限公司今后的项目提供了坚实的现实依据。 ? 本站所收集信息资料为网络转载 版权属各作者 并已著明作者 旨在资源共享、交流、学习之用，请勿用于商业用途,本站并不保证所有信息、文本、图形、链接及其它内容的绝对准确性和完整性，故仅供访问者参照使用。 Mail: chinabaike@gmail.com Copyright by ；All rights reserved.

圣诺变频器对风机的改造

风机的用电现状 　　能源是国家重要的物质，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上国务院提出“节约与开发并重”的方针，就是依靠技术进步，把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。 　　据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的40～50%，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利用率提高10～15%，全年可节电300亿KW以上。 　　根据火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%～10%，风压裕度分别为10%和10%～15%。设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于20～30%比较常见。因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法，称为节流调节。在节流调节过程中，风机固有特性不变，仅仅靠关小风门或挡板的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机的节能运行。 　　采用调速控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机的调速控制。风机以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案，它可以实现风机的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。 　　风机节电原理 　　如图示为风机风压H-风量Q曲线特性图： 　　n1-代表风机在额定转速运行时的特性； 　　n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性； 　　R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性； 　　R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。 　　风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1 的面积。由于工艺要求需减小风量到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机的工作点移到R2上的B点，风压增大到H2，这时风机所需的功率正比H2Q2的面积，即正比于BH2OQ2的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。 　　若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。 变频改造方案 　　根据风机配置特作如下变频改造方案： 　　1）风机上装设变频系统（如图一）； 　　2）设置远程控制和就地控制两种方式； 　　3）保留原工频系统及其联动方式，且和变频器系统互为备用。 　　变频节能系统特点 　　1、采用STD圣诺变频器，调速范围宽，变频器调速范围能适应各种调速设备的要求，频率范围0.00-800.00Hz可调； 　　2、控制精度高，变频器的数字设定分辨率为±0.01%,模拟设定分辨率为±0.01%； 　　3、动态特性好，变频器采用自关断器件IGBT速度快，且采用SVPWM控制模式，负载电压和频率受控变频器的CPU，故调节速度快，系统的动态性能好； 　　4、控制功能强，能满足各种不同的控制系统，通过端子可与各种频率设定信号连接，如：0～10V，4～20mA。可通过端子控制正反转等多种操作；

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收录时间:2011年01月02日 08:39:49 来源:中国自动化网 作者:

中压变频器在除尘风机中的应用

[摘 要]：本文介绍了SIMOVERT MV中压变频器在宣钢炼钢厂一次除尘风机中的应用。变频器现场运行情况表明，采用中压变频器对转炉除尘风机进行调速节能获得成功，节能效果明显。 　　一、概述 　　随着交流变频调速技术在各行业的应用发展迅速，变频调速在频率范围、动态响应、低频转矩、功率因数、工作效率等方面是以往的交流调速方式无法比拟的，并且在节约能源、提高经济效益等方面发挥了巨大作用。 　　转炉炼钢具有显著的的周期性和连续性特点，生产一炉钢需要30-45min，其中供氧(吹炼)过程为15-20min，一半以上为非吹炼时间，此时风机没有必要高速运行，如将其切换至低速节能状态，可节省大量能源，同时减少设备损耗，对提高设备利用率也十分有益。目前国内转炉一次除尘多采用液力耦合器，但由于存在转差损耗等，节能效果不理想，且设备故障率较高。交流变频技术是电气传动技术发展的必然趋势，它不仅调速曲线平滑，调速范围广，效益高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果好，对风机、泵类设备而言是最佳的节能手段，平均节能效果可以达到30%以上。但是在大功率电机上尚未得到推广。究其原因，主要有二：一是大功率电动机供电电压高(3～10 kV)，而目前变频器开关器件的耐压水平较低，造成电压匹配上的难题;二是高压大容量变频调速装置技术含量高、维护难度大、造价高，而负载多数情况下都是直接关系生产、生活的重要设备，大多数用户对它的性能和可靠性心存疑虑，不敢大胆采用。 　　我厂通过对多家单位实际应用效果的多方考察，选用了西门子Simovert MV中压变频器。  　　二、系统结构及特点 　　西门子SIMOVERT MV中压变频频器拥有以下显著特点: 　　(1)、SIMOVERT MV系列变频器采用传统的交―直―交变频器结构，整流部分采用12脉冲二极管整流器，逆变部分采用三电平PWM逆变器。该系列变频器采用传统的电压型变频器结构，通过采用耐压较高的HV―IGBT模块，使得串联器件数减少为12个，随着元件数量的减少，成本降低，方案变得简洁，有助于提高可靠性。良好的输入输出波形;满足IEEE-519标准，效率高，使用简单，便于维护，采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备较强的过载能力。 　　(2)、SIMOVERT MV系列变频器的逆变部分采用传统的三电平方式，所以不可避免地会产生比较大的谐波分量，这是三电平逆变方式所固有的。因此SIMOVERT MV系列变频器的输出侧需要配置输出滤波器，以获得具有低谐波分量的基本正弦电流特性以及较佳的转矩特性，同时电机的损耗可以降到最低。另外HV―IGBT优点是每次通断电的瞬间电流和电压可以完全控制，dV/dt可以调节，从而减轻对电机绝缘的损坏。 　　(3)、系统提供多种控制模式，包括线性V/F控制，平方V/F控制，可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制，无测速矢量控制，闭环矢量控制等。通过速度反馈选板可构成带反馈的矢量控制闭环，从而可大大提高除尘系统的控制精度和稳定性。 　　(4)、当该变频器工作于限流状态时，不受输出短路的影响，这就避免了当发生电机或电缆短路等故障时，造成变频器功率元件损坏的现象。 　　(5)、高性能及成熟的全数字化SIMADYN D控制系统可用作开环控制和闭环控制平台，它具有灵活的标准软件，速度极快的全数字化32位信号处理器，便于操控和观测的良好用户界面，本地诊断程序以及通过调制解调器的远程诊断功能。SIMVOERT MV模块化设计不仅使系统结构十分紧凑，而且也增强了系统的维修便利性，因而提高了系统的可利用率:运行的情况下风扇在半小时内完成更换。不必使用特殊工具，只需5min完成IGBT功率模块的更换工作，光纤触发装置UEL采用可插式结构。SIMADYND控制板以及供选用的调制解调器接口卡也都是插入式。模块错误信息的时序记忆功能可迅速排除整个传动系统的故障，例如:断路器、电网欠电压或过电压、变压器监测、风扇故障、电机监测，IGBT监测、直流环节电压、接地故障监测、辅助电压监测。

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收录时间:2011年01月02日 10:31:51 来源:中国传动网 作者:

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