一、前言
在火力发电厂中,以往的传统锅炉吹灰器控制方式,都是通过接触器控制来吹灰器的电机,因此、设备在启动前进或前进到位后退时,电机会直接启动,该种控制方式有着许多的局限性以及在性能方面的不足,尤其是在某地的1000WM机组火力发电厂锅炉中使用时,由于使用了超过16米行程的长伸缩式吹灰器控制,启动停止及正反转切换时,电机速度突变,枪管太长造成晃动很大,严重影响安全运行。
考虑到接触器控制电机时的不足,某地火力发电厂计划采用变频技术来改进吹灰器电机,使长伸缩式吹灰器能安全平稳运行,对保障火力发电厂安全发电有重要意义!
锅炉吹灰控制系统示意图
二、控制要求
本文以SK600在对原以接触器控制进行升级发行为例进说明具体要求如 下 :
a) 原吹灰器控制运行时晃动量约为150mm,前进到位后退瞬间晃动量约为200mm。
b) 吹灰器电机功率为2.2KW,每台锅炉有长伸缩式吹灰器约50台左右。
c) 因吹灰器同一时间只运行2台,SKI600需要进行一拖多控制(一般为一拖四),每台锅炉所需要20多台变频调速重载,集中安装在动力柜内。
d) 启动和停止加减速时间需要根据运行要求进行设置,控制晃动量120mm以内。
e) 正反转切换时需要柔性转换,死区时间能进行设置,控制晃动量100mm以内。
改造前,对原接触器控制吹灰器原理进行分析:
吹灰器本体接线示意图
1、电机主回路
吹灰器需要前进和后退,这就需要电机能够正转和反转,通过二个接触器对电机相序进行调换,控制电机进行正反转,实现吹灰器进退伸缩运动。
普通吹灰器采用接触器控制的动力主回路
2、控制原理简述
在吹灰器前极限位置和后极限位置,安装有行程开关,在本体接线盒中安装有控制开关、前进和后退按钮。将控制开关拨到ON位置,按下前进按钮,持续5秒钟,前进接触器吸合,吹灰器电机开始正转,吹灰器开始前进,离开后行程开关,前进接触器通过后行程开关自锁吸合,当吹灰器前进到前行程开关后,前行程开关常闭触点断开,前进接触器弹起,吹灰器电机停止正转,同时,后退接触器吸合,并通过后限位常闭触点自锁,吹灰器电机开始反转,当吹灰器后退到后行程开关时,后行程开关常闭触点断开,使后退接触器弹起,吹灰器电机停止工作。
普通吹灰器采用接触器控制的控制回路
3、使用SKI600升级改造后的主动力回路
升级后的SKI600一拖多动力回路
4、使用SKI600升级改造后的系统控制回路
升级后的SKI600控制回路
三、SKI600介绍
SKI600具有优异的矢量控制性能,能够实现转矩控制、速度控制的一体化,能满足不同客户多种应用需求。同时,SKI600具有超出同类产品的防跳闸性能和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘能力,极大提高产品可靠性。
1. 产品可实现准确地参数自学习,提供优异的电机驱动性能;
2. 具有先进的开环矢量控制性能,良好的电压、电流控制技术;
3. 产品设计严格遵循IEC国标标准,并通过了CE认证测试;
4. 标配内置RS485通讯接口,支持Modbus通讯协议;易用的上位机软件,便于监控和调试;
5. 内置选配C3滤波器,可外置选配C2滤波器,EMC性能更优秀,使产品在电磁干扰场合更适用;
6. 30KW(含)以下SKI600内置制动单元,全系列标配可进行参数拷贝的高性能键盘,极大方便客户使用和操作;
7. 产品支持共直流母线方案,支持直流供电模式,可提供直流、能耗、短路和磁通四种制动方式,具有简易供水、瞬时掉电不停机等多种功能,可较好地满足客户各种使用需求;
8. 产品为半书本型结构、独立风道设计,支持壁挂、法兰、落地安装方式,为客户提供更可靠、更经济的安装使用方式。
四、系统接线及调试
整个方案中控制系统是SKI600为核心,通过独立的接触器来实现一拖多的控制。按设计图纸进行接线;
1、系统调试
调试主要要解决的是:在确保长伸缩式吹灰器运行中枪管晃动量最小的前提下,试验并确定参数的范围:(因仅为试验,此次调试使用的SKI600为一拖一控制)
(1)、启动及停止时的加减速时间调试,使枪管平稳启动旋转。
(2)、正反转的死区时间调试,使枪管在正反转切换时,不产生量变晃动。
(3)、中途掉电后再启动时需要反转,使吹灰器退回至原位。Ø
原吹灰器控制运行时枪管晃动量约为150mm,前进到位后退瞬间晃动量约为200mm。在采用SKI600升级改造后,经过调试修改各项参数,使吹灰器在运行中枪管的晃动量保持在100mm以内,特别是在启动及停止阶段,晃动量小于50mm,在正反转切换时,晃动量在60mm以内。改造后的枪管晃动量小,参数好于预期,调试成功,适合大范围改造!
2、SKI600参数设置:
五、结束语
在以上长伸缩式吹灰器的控制系统改良方案中,只是应用了SKI600吹灰器变频器众多功能中的部分,却可以将吹灰器枪管的晃动系数由200mm降至100mm以内,极大地提高了吹灰器运行的平稳可靠性,对火力发电厂锅炉的安全运行有重大意义!