河南南阳蒲山发电运营中心（473111） 张建 崔本题

郑州安能测控技术有限公司（450006） 王再研

蒲山发电运营中心#2锅炉是上海锅炉厂生产的420t/h超高压锅炉，制粉系统采用乏气送粉，两台排粉机电机型号是YKK450-4，额定功率630 kW，额定电压6000V， 额定电流75A，额定转速1489r/min，功率因数0.85。因原排粉机电机一直运行在额定转速，燃烧送粉风力全靠入口档板开度来调节，运行经济效果差。

为了降低厂用电率，提高运行经济性，通过对各种调速方式的广泛调研，与郑州安能测控技术有限公司合作，在2004年6月份#2机组大修期间，对两台排粉机加装了YQT-DL液体电阻调速器。投运以来，运行极为可靠，节能效果明显，而且几乎没有维护量。

下面就该装置的原理、工程实施情况、性能特点及其运行效果作简要介绍。

1 液体电阻调速器的基本结构和工作原理

液体电阻调速器是通过调整液体电阻中两极板间的距离，来改变串入电机转子回路中的电阻，达到调整电机转速的目的。三相异步电动机的同步转速为：n_s=60f/p（f：电机电源频率；p：电机定子绕组的极对数）根据三相异步电动机的转差率定义：s=（n_s-n）/n_s（n：电动机转速）可得电动机的转速为：n=60f（1-s）/p。从此式可见，改变转差率s可以达到改变电机转速n的目的。由于电机转子线圈串入电阻后，不同的电阻，对应的转差率不同，电阻越大，电机转速越低；电阻为零，电机达到全速，这就是液体电阻调速器的基本原理（见图1）。由图可见通过传动装置改变动极板的位置改变动、静极板间的距离，从而改变电阻的大小达到调速的目的。电机在调速运行状态下电阻通电所产生的热量，由强制循环装置进行散热。

图1 液体电阻起动调速器的基本原理

2 工程实施情况

2.1 改造电机

保持排粉机电机的定子不变，并依照其结构、材料等参数，重新制造两个绕线式转子，分别与两个排粉机电机的定子匹配，组成两个新的绕线式电机，原转子留作备用。

2.2 加装液体电阻调速器

本改造项目采用郑州安能测控技术有限公司专为电力行业研制开发的液体电阻调速器，通过电刷、集电环装置接入电机转子回路上，由液体电阻调速器调节改变转子线圈回路中串入的电阻，从而达到电机调速的目的。通过热工控制信号将调速器与DCS相联接，所以电机转速的控制由DCS自动进行。

根据排粉机现场环境，要求调速柜的布置按镜面对称形式，故而对调速器的外观和内部重新进行了设计，以适应现场的具体要求。

3 YQT－DL液体电阻调速器的特点

（1）可对大中型异步电动机进行无级调速。尤其适合绕线式电动机，对于鼠笼式电动机，经特殊改造后，在不改变原电机参数和水泥基础、也不破坏原电机等的前提下也一样适用；

（2）与其它众多调速方式相比，本产品运行最为可靠，而且几乎免维护；

（3）投资远远少于变频调速方案，仅为变频调速投资总额的三分之一；

（4） 因为属于纯电阻性质，所以没有谐波问题，不污染电网；

（5）占地面积小，布置灵活，现场安装工作量小。因为用工业水进行冷却，所以对布置环境没有特殊要求，可置于室内也可置于户外，更无需空调降温，特别适合风机水泵类的节能改造；

（6）采用PLC控制，编程语言执行IEC1131标准，所有模拟量、数字量I/O接口可编程，可扩展；

（7）工业标准通信接口，既可就地监控，也可远程监控；

（8）采用双回路电源输入，两路电源互为备用，自动切换，提高设备运行可靠性；

（9）具有自动旁路、远方手动旁路、人工就地物理旁路功能，最大限度地保证风机不停机正常工作（无跳闸运行）；

（10）节能效果显著。仅次于变频，比液力耦合器调速方式的调速效率高约3%～8%；若风量的利用率在80～60%之间，其节电效果可达20～50%；

（11）兼作电动机的软起动器用，起动电流小（≤额定电流的1.3倍），连续起动次数不限；

（12）调节转速的线性度好，易于接入DCS、投入自动。
 

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