一种带冷却风机的变频电机改造电路

一种带冷却风机的变频电机改造电路

谢文超

（华润电力（贺州）有限公司广西贺州542709）

摘要：火电厂锅炉密封风机是涉及到机组安全稳定运行的一类负荷。普通工频电机自带冷却风机布置在电机尾部，电机在节能变频改造后主电机风机转速必须跟随电机转速转动，在电机低转速下冷却风机转速低，散热效果差。并且冷却风机启停状态、实时电流、故障信号等信息无法在集控室实时监控，自动化、可视化程度低，影响设备安全稳定性。本优化改造方案是提供一种带冷却风机的变频电机改造电路，很好地解决了变频改造后主电机风机转速必须跟随电机转速转动，低转速下散热效果差的问题。并且冷却风机启停状态、实时电流、故障信号等信息传送给集控室实时监控，极大提高设备安全稳定性。

关键词：变频改造；冷却风机；改造电路；实时监控

1设备概述

华润电力（贺州）有限公司两台机组4台锅炉密封风机，1A、2A锅炉密封风机各设置有一套一拖一带手动旁路的变频装置，变频柜布置在#1机锅炉PC配电室、#2机锅炉PC配电室。

设备电气参数：

2存在问题及原因分析

普通工频电机自带冷却风机布置在电机尾部，与主电机同轴同转速运行。电机在节能变频改造后主电机风机转速必须跟随电机转速转动，在电机低转速下冷却风机转速低，出力小，散热效果差。电机在此工况下运行经常发热烧损。并且冷却风机启停状态、实时电流、故障信号等信息无法在集控室实时监控，自动化、可视化程度低，影响设备安全稳定性。（图一）

图一

3优化改造方案

本方案是把电机的冷却风机改造成独立的工频风机，增加专用的电源回路和控制回路。电源回路取自变频柜的三相母排，通过空气开关OF1、接触器KM1和热继电器KH1组成电源回路。冷却风机控制回路也布置在变频柜内，并入变频控制回路，通过接触器KM1线圈和KA3串联组成。KA3是风机联锁启停继电器，变频器启动时，KA3带电吸合，KA3常开接点闭合冷却风机控制回路接通，导致KM1带电吸合，冷却风机电源回路带电接通风机运行。从而实现变频启停主电机联锁启停冷却风机，电机在低转速下冷却风机独立工频运行，出力充足，达到很好的散热效果。冷却风机还加装有电流互感器TA1，电流互感器TA1一次电流电路穿过冷却风机电源电路，电流互感器TA1二次电流输出端子与智能电流测控装置输入端子连接，智能电流测控装置本体可以显示冷却风机实时电流（就地电流显示），智能电流测控装置4-20mA输出端子与分布式控制系统中的输入输出模块连接，电流信号可送到远方监测，做到就地远方同步监视电流。另外，接触器KM1的辅助触点和热继电器KH1的辅助触点分别与分布式控制系统中的输入输出模块连接，把冷却风机运行状态和故障报警传达给远方值班人员。（图二）

图二

4实施后应用评价

4.1此优化改造解决了电机低转速下散热效果差的问题，改造后再未出现由于冷却风机出力不足烧损电机事故。

4.2实现变频启停主电机联锁启停冷却风机，自动化程度提高。

4.3冷却风机启停状态、实时电流、故障信号等信息反馈给就地控制柜和远方DCS，实现就地、远方同步监控。极大提高设备安全稳定性。

4.4为其他在建项目设计提供新的方案和思路。

参考文献

[1]《火力发电厂厂用电设计技术规程》DL/T5153-2014.

[2]《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》DL/T5136-2012.

[3]《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005.

[4]《调速电气传动系统第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法》GB/T12668.3-2003.

作者简介

谢文超，华润电力（贺州）有限公司技术支持部电气高级工程师。