高压变频器技术在乌海京海电厂二次风机改造中的应用实践
一、引言
京海电厂位于内蒙古乌海，是一座重要的发电设施，自2006年成立以来，便成为京蒙两地合作的典范项目，同时也是京煤集团战略转型的一部分。该电厂规划建设了4个330兆瓦循环流化床空冷机组，并配套建设了一座年产300万吨水泥工厂，以处理粉煤灰和炉渣，满足乌海市主城区60%的供热需求。2011年，京海电厂正式投入商业运营。
近几年来，由于电网容量的不断增长，用电峰谷差也随之扩大，这就要求机组在运行时需要实现更大的调峰幅度。然而，现场运行中的一次风机与二次风机（配备有液力耦合器）由于固定转速，不利于调整输出转速，从而导致效率降低，加剧了能源浪费问题。此外，当这些风机启动时，其对整体电网压降和冲击非常大，对其他设备造成影响，从而直接关系到整个企业的经济效益和节能目标。
因此，在提升能源利用效率、减少环境污染以及优化生产成本方面，对这些风机进行节能改造成为了当务之急。
二、变频技术与传统调速方法比较分析
2.1 液耦调速方法
通过勺管控制泵轮涡轮工作腔中工作油的充盈度，但原动侧即泵轮始终工作在全速状态，其泵上来的工作油始终没有变化。在勺管开度最大时，涡轮侧受到工作油的传导力最为强烈，此时液偶传导功率效率最高。当勺管开度逐渐减小时，由于勺管控制着工作腔油充盈度，所以随之越来越少（剩余油回流至液偶油箱），此时泵轮传导过去效率越来越低，而负载侧转速也随之变化。但是勺管开到一定程度后，传导效率进一步下降，因此需设定一个最低值以确保液偶正常运行。
2.1.1 液耦耗能分析
在勺管调节过程中，将泵轮上来的油通过勺管回流至液偶油箱。
由于液偶工作腔中的工作油充盈度始终无法完全充满，因而在力矩传导过程中出现效率随着勺管开度而降低的问题。
工作Oil在力矩传输过程中，与高压变频器相比，更容易产生热量损失。
2.2 变频调速方法
采用变频器驱动系统主要目的是实现速度控制，让电动机按照希望方式运转。而稳定运行则是必须要达到的目标，即要求系统能够自动恢复从扰动发生后的状态。此外，还需要改变负载特性曲线，使其符合新的稳定点，从而实现稳定的速度调整。常见的变频方式包括交—交变频和交—直—交变频，本项目采用后者方案。
2.2.1 变频改造节能优势
替换掉原本使用较多能源消耗的大型机械装置，如液耦等。
直接通过调整发出的功率来达到所需效果，大幅减少轴功耗。
降低维护成本：无需对大量部件进行日常维护或更换替代件等操作。
3、 京海煤矸石发电有限公司工程概况及施工方案设计
3.1 现场设备参数表
本站共有四台一次、二次风机，每台均配置有高性能、高精密程度的地面安装式同步牵引励磁励磁励磁励磁励磁励磁励磁