变频技术应用前的情况:某电厂一期每台200 MW机组配五套制粉系统,给煤机用滑差电机调节锅炉给煤,整套系统由转速调节装置、电动机、耦合器、减速箱构成。滑差电机调速为高能耗、低效率,调速精度低、范围小、故障率高、维护不便;其控制装置故障率高、响应慢、调节品质差,影响给煤系统自动投入,增加监控与维护负担,且该装置投运多年,因设计、电子元件选型等问题系统稳定性差、准确率低、参数多致系统联调困难。1997年3#机组控制系统改造时尚未采用变频技术,委托一家公司对给煤机控制器改造:经解剖分析后采用模/数及数/模转换技术重新设计智能控制器,提高了对滑差电机的控制精度和反馈信号测量精度,解决了与DCS接口问题,提高制粉系统自动投入率并投入协调控制,但因滑差电机调速装置本身问题,整套系统故障率仍较高。

系统改造方案及调试参数设置:
1. 系统改造方案。2002年3月3#机组DCS改造后第一次大修时,将给煤机改为变频控制系统,按某变频代理公司设计:(1)变频器选型采用AB公司的1336PLUS交流变频器,采用IGBT与高级控制算法,可提供任何速度下的平稳性能、使电动机低噪音高可靠运行,适用于0.37~187 kW电机,本方案选11 kW等级。(2)给煤机电机与变频器一对一控制,在控制室装3台变频器柜。(3)变频器控制在DCS系统中增加给煤机控制操作画面实现,不另设手操器,变频器的启停及速度控制均由操作员在DCS上实现。(4)取消原电气接触器控制的给煤机启停及电气联锁保护逻辑,改由变频器内部组态实现。(5)转速控制信号用4~20 mA DC或1~5 V DC;转速反馈信号用4~20 mA DC或1~5 V DC。(6)增加变频器故障报警继电器辅助接点并送DCS。(7)更换给煤电机为上海电机厂四极三相交流鼠笼式变频电机以适应变频调节。(8)为适应厂用电电压变化较大的特点、避免变频器保护跳闸导致MFT,将变频器内部电压设为最大允许范围并设低电压保护:380 V母线低于280 V时电机才停、到300 V恢复运行,保证制粉系统正常运行。(9)所有信号和控制电缆均用屏蔽电缆。(10)采用牢固接地系统,电机外壳接地、每台变频器分别单独接地。
调试过程:1. 变频器先调为面板控制并输入电机额定参数,启动后观察输出电流确保在电机额定电流内;按5 Hz/次的步序升频检查变频器及电机运行是否正常,正常则启停数次,无异常后转下台。2. 试验完毕后转远方DCS控制,在DCS上启动变频器并给定频率,修正参数使电机、变频器、DCS三方显示一致,采用多点校正使误差最小。3. 欠压试验:设定低电压参数后接三相调压器,缓慢升高电压记启动工作电压,再缓慢降低电压记低压保护电压。
改造后运行情况及优点:1)较大程度改善给煤量稳定性、保证机组给煤均匀。变频器通过改变输出频率调转速,内部自控功能强、频率输出稳定,电机转速线性度好;而滑差系统靠离合器调速、控制环节多、转速呈波浪形变化,远不及变频稳定。2)提高给煤自动调节品质,变频调节线性度好,给煤机转速能准确响应控制。文中下述优点后续(原文续述,此处略述:进而提高制粉系统稳定性和自动投入率,减轻运行维护负担,并显著节能)。