???? ??? 在系統(tǒng)中，冷風(fēng)機(jī)的制冷量比機(jī)組的制冷量大20%，都可以完成你需要的制冷工況，但是要區(qū)別的是廠家提供的計(jì)算參數(shù)是否真實(shí)。這時(shí)，傳熱溫差不一定會(huì)小，配比和冷風(fēng)機(jī)匹配的膨脹閥，加大制冷劑充注量都可以解決傳熱溫差過(guò)小的問(wèn)題，但回氣過(guò)熱的問(wèn)題絕對(duì)存在，不可避免，如果你不能保證回氣在壓縮機(jī)允許的范圍內(nèi)，建議你最好不要使用。 ? 請(qǐng)教：回氣為什么會(huì)過(guò)熱？ 冷風(fēng)機(jī)的制冷量大，說(shuō)明其熱交換量大。小的制冷機(jī)組向冷風(fēng)機(jī)提供的冷量小于設(shè)計(jì)冷量的20%，會(huì)出現(xiàn)氟在冷風(fēng)機(jī)中的前半程就完全蒸發(fā)完了，繼續(xù)吸收冷庫(kù)熱量后，導(dǎo)致回氣溫度過(guò)高；如果開(kāi)大膨脹閥并多加氟，會(huì)使制冷機(jī)組的整體負(fù)荷增加，壓縮機(jī)的電機(jī)會(huì)承受不了。 因此，我個(gè)人認(rèn)為冷風(fēng)機(jī)不易過(guò)大，在大于20%的允許范圍內(nèi)為宜。 相關(guān)閱讀:
　　三鋼煉鋼廠原有15t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐三座，采用“三吹三”方式，轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中，爐口會(huì)排出大量棕紅色的煙氣，煙氣溫度高、含有易燃?xì)怏w和金屬顆粒，按照我國(guó)1996年頒布的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297一1996），對(duì)煙氣必須冷卻、凈化，由引風(fēng)機(jī)將其排至煙囪放散或輸送到煤氣回收系統(tǒng)中備用。因此，每座轉(zhuǎn)爐需配有一套除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)采用二級(jí)文氏管煙塵凈化方式，煙道直徑Φ1.7m,煙氣輸送管線820mm，風(fēng)機(jī)型號(hào)AI850，電機(jī)功率630KW/6KV。由于轉(zhuǎn)爐周期性間斷吹氧，為滿(mǎn)足節(jié)能和環(huán)保要求,要求風(fēng)機(jī)在整個(gè)煉鋼工作周期內(nèi)變速運(yùn)行，吹氧時(shí)高速運(yùn)行，不吹氧時(shí)低速運(yùn)行。 2000年初，煉鋼廠對(duì)三座轉(zhuǎn)爐進(jìn)行擴(kuò)容改造，將風(fēng)機(jī)移至地面，采用液力偶合器調(diào)速，高速2700r/min（設(shè)計(jì)2900r/min），低速1200r /min。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)液力偶合器技術(shù)存在著局限性，主要表現(xiàn)在： ●調(diào)速范圍在30%～90%之間，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；而且低速1200r/min仍然偏高，造成能源浪費(fèi)，高速運(yùn)行時(shí)，液力偶合器有時(shí)失速，轉(zhuǎn)爐爐口冒煙； ●液力偶合器需經(jīng)常更換軸承，造成轉(zhuǎn)爐停產(chǎn)，不能滿(mǎn)足連續(xù)生產(chǎn)的需要。 ●電動(dòng)機(jī)的效率低，損耗大，尤其低速運(yùn)行時(shí)，效率極低； ●調(diào)節(jié)精度低、線性度差，響應(yīng)慢； ●啟動(dòng)電流仍比較大，影響電網(wǎng)穩(wěn)定； ●液力偶合器故障時(shí)，無(wú)法切換至工頻旁路運(yùn)行，必須停機(jī)檢修； ●漏油嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境污染大，地面被油污蝕嚴(yán)重； 　　鑒于液力偶合器存在上述眾多問(wèn)題，因此在2001年，煉鋼新上一座30t轉(zhuǎn)爐時(shí)決定不再使用液力偶合器調(diào)速，改用高壓變頻器為新轉(zhuǎn)爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 2、高壓變頻器技術(shù)要求及改造方案 　　除塵風(fēng)機(jī)是除塵凈化系統(tǒng)的動(dòng)力中樞，一旦除塵風(fēng)機(jī)不能正常運(yùn)行，不但影響生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還有可能威脅到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員的人身安全；另外，調(diào)速系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣；同時(shí)轉(zhuǎn)爐又周期性間斷吹氧；所以，和除塵風(fēng)機(jī)配套的高壓調(diào)速系統(tǒng)，要求具有極高的可靠性�；�于以上工作特點(diǎn)，對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要要求如下： ●要求變頻器要有高可靠性，長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)故障。 ●要求變頻器有旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可使電機(jī)切換到工頻運(yùn)行。 ●調(diào)速范圍要大，效率要高。 ●具有邏輯控制能力，可以自動(dòng)按照吹氧周期升降速。 ●有共振點(diǎn)跳轉(zhuǎn)設(shè)置，能使電機(jī)避開(kāi)共振點(diǎn)運(yùn)行，讓風(fēng)機(jī)不喘震。 　　經(jīng)過(guò)多方調(diào)研、比較，最后決定采用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器，通過(guò)雙方技術(shù)人員的合作，共同制定了4#轉(zhuǎn)爐除塵風(fēng)機(jī)的變頻改造方案，改造方案如下： 2.1 設(shè)備配置 　　KM：變頻器供電的高壓真空斷路器 　　KG1、KG2、KG3：高壓變頻器內(nèi)置真空接觸器，由廠家提供 　　BPQ：HARSVERT-A06/076變頻器 　　DJ：630KW/6KV異步電動(dòng)機(jī)。 　　KM為原有高壓真空開(kāi)關(guān)。 　　DJ保留原有異步電機(jī) 　　要求可以遠(yuǎn)程和本機(jī)控制。風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，如果變頻器出現(xiàn)嚴(yán)重故障，變頻器自動(dòng)停機(jī)。遠(yuǎn)程控制時(shí)，通過(guò)操作臺(tái)工頻/變頻旋鈕把電機(jī)切換到工頻電網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)吹煉周期結(jié)束后，檢修變頻器。變頻器檢修完畢后，通過(guò)把操作臺(tái)工頻/變頻旋鈕打到變頻位置，返回變頻調(diào)速狀態(tài)。本機(jī)控制時(shí)，通過(guò)變頻器控制柜工頻 /變頻旋鈕把電機(jī)切換到工頻電網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)吹煉周期結(jié)束后，檢修變頻器。變頻器檢修完畢后，通過(guò)把變頻器工頻/變頻旋鈕打到變頻位置，返回變頻調(diào)速狀態(tài)。 2.2 電機(jī)及風(fēng)機(jī)參數(shù) 1）電機(jī)參數(shù)： 　　　　　　　　　　　2）風(fēng)機(jī)參數(shù)： 　　　型 號(hào)： Y4004-2　　　　　　　　　　　型號(hào)：AI850 　　　額定功率： 630KW　　　　　　　　 　　進(jìn)氣容積流量：850m3/min（混合煤氣） 　　　額定電壓： 6KV　　　　　　　　　 　　壓力增加值： 2600mmH2O 　　　額定頻率： 50Hz　　　　　　　　　　　進(jìn)氣溫度： 35℃ 　　　額定電流： 73A　　　　　　　　　 　　主軸轉(zhuǎn)速： 2975rpm 　　　額定效率： 92.5% 　　　　　　　 　　額定功率因數(shù)：0.89 　　　額定轉(zhuǎn)速： 2970rpm　　　　　　　 　　軸功率： 500kw 2.3 除塵風(fēng)機(jī)工藝要求 1）吹煉工藝周期 　　A到B為兌鐵加廢鋼時(shí)間,約1分鐘。 　　B到C為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間，暫定1分鐘，可以調(diào)節(jié)。 　　C到D為吹氧時(shí)間，約14分鐘。 　　D點(diǎn)風(fēng)機(jī)開(kāi)始減速，暫定3分鐘，可以調(diào)節(jié)。 　　D到E為倒?fàn)t測(cè)溫取樣時(shí)間，約2分鐘。 　　E到F為出鋼時(shí)間，約2分鐘。 　　F到G為濺渣時(shí)間，約3分鐘。 　　整個(gè)吹煉工藝周期約26分鐘，其中高速時(shí)間（C到D）12分鐘。高速定為45Hz,可以調(diào)節(jié)；低速定為20Hz,可以調(diào)節(jié)。 2）變頻器和現(xiàn)場(chǎng)接口 　　在B點(diǎn)，將爐前、爐后和氧氣流量信號(hào)送到4#爐電磁站PLC電氣站，通過(guò)用戶(hù)程序處理后，輸出到繼電器，由繼電器提供一對(duì)閉合節(jié)點(diǎn)（繼電器吸合時(shí)，變頻器高速運(yùn)轉(zhuǎn)；繼電器釋放時(shí)，變頻器低速運(yùn)行），當(dāng)在爐前操作并有氧流量時(shí)，繼電器吸合，變頻器開(kāi)始從低速向高速升速，在C點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作工進(jìn)行吹煉。在D 點(diǎn)，準(zhǔn)備出鋼，爐前工轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到爐后或沒(méi)有吹煉的時(shí)間超過(guò)15分鐘，繼電器釋放，變頻器開(kāi)始降速，降速時(shí)間不作具體要求，但在減速過(guò)程中如果需要提速，變頻器應(yīng)能滿(mǎn)足提速要求。爐前、爐后和氧氣流量信號(hào)組合圖PLC程序如下圖所示�！　　� 　　程序控制說(shuō)明：爐前操作吹煉時(shí)，接點(diǎn)M20.1和M2.0通，將置位復(fù)位觸發(fā)器RS置位，此時(shí)Q20.2有輸出，同時(shí)由Q20.2輸出驅(qū)動(dòng)中間繼電器，從而由繼電器接點(diǎn)送給高壓變頻器高低速信號(hào)（繼電器通為高速，斷為低速）；當(dāng)爐前工轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到爐后或沒(méi)有吹煉的時(shí)間超過(guò)15分鐘時(shí)，T44或T45 或M20.2通，置位復(fù)位觸發(fā)器RS復(fù)位，Q20.2沒(méi)有輸出，繼電器釋放，變頻器降速。 3）變頻器技術(shù)指標(biāo) 　　輸入電壓：三相交流有效值 6.3KV±10% 　　輸入頻率：50±5Hz 　　輸出電壓：三相正弦波電壓0-6KV 　　輸出頻率：0-50Hz 　　頻率分辨率：0.01HZ 　　加速時(shí)間：可按工藝要求設(shè)定 　　減速時(shí)問(wèn)：可按工藝要求設(shè)定 　　頻率設(shè)定方式：高低兩級(jí)速度，可在0-50Hz范圍內(nèi)調(diào)整 　　故障診斷及檢測(cè)：自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)定位 　　網(wǎng)側(cè)功率因素：0.95（高速時(shí)） 　　過(guò)載保護(hù)：120%l分鐘（每10分鐘）、150%立即保護(hù) 　　防護(hù)等級(jí)：IP20 　　環(huán)境溫度：0-40℃ 　　環(huán)境濕度：90%,無(wú)凝結(jié) 　　海拔高度：1000米以下 3、高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng) 3.1 監(jiān)控和操作 　　除塵風(fēng)機(jī)在不吹煉時(shí)，只需要很低的轉(zhuǎn)速，根本不需要滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。利用高壓變頻器根據(jù)實(shí)際需要對(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻運(yùn)行，既保證和改善了工藝，又達(dá)到節(jié)能降耗的目的和效果。 　　采用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行高壓變頻改造具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：變頻器操作可以在本機(jī)控制，也可以遠(yuǎn)程操作。變頻器包括一臺(tái)內(nèi)置的PLC，用于柜體內(nèi)開(kāi)關(guān)信號(hào)的邏輯處理，以及與現(xiàn)場(chǎng)各種操作信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)（如RS485）的協(xié)調(diào)，并且可以根據(jù)用戶(hù)的需要擴(kuò)展控制開(kāi)關(guān)量，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。變頻器也可由控制室的上位機(jī)或操作臺(tái)進(jìn)行操作，吹煉時(shí)（B到D），變頻器高速運(yùn)行，不吹煉時(shí)，變頻器低速運(yùn)行�？梢愿鶕�(jù)工況需要自由設(shè)定，完全可以滿(mǎn)足工藝要求。變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)圖如下： 　　現(xiàn)場(chǎng)操作人員可以通過(guò)上位機(jī)或操作臺(tái)對(duì)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程操作并監(jiān)控變頻器運(yùn)行狀態(tài)。 　　上位機(jī)：可以通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，一方面便于用戶(hù)隨時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況，另一方面，也利于設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)，故障問(wèn)題可以及時(shí)得到解決。 　　操作臺(tái)：可以通過(guò)操作臺(tái)對(duì)變頻器進(jìn)行簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程操作，包括：工頻/變頻切換。 3.2 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)原理 　　HARSVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用直接“高-高”變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)由多組功率模塊串并聯(lián)而成，從而由各組低壓疊加而產(chǎn)生需要的高壓輸出，它對(duì)電網(wǎng)諧波污染小，輸入電流諧波畸變小于4%，直接滿(mǎn)足IEEE519-1992的諧波抑制標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率因數(shù)高，不必采用輸入諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置；輸出波形質(zhì)量好，不存在諧波引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問(wèn)題，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機(jī)，630kW/6kV變頻系統(tǒng)共有21個(gè)功率單元，每7個(gè)功率單元串連構(gòu)成一相。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和配置圖如圖（a）、（b）：其系統(tǒng)工作原理如下： （1）功率單元 　　每個(gè)功率單元分別由輸入變壓器的一組副邊供電，功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣，二次繞組采用延邊三角形接法，實(shí)現(xiàn)多重化，以達(dá)到降低輸入諧波電流的目的。 　　單元旁路功能：當(dāng)某個(gè)功率模塊發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)旁路運(yùn)行，變頻裝置不停機(jī)，但需降額使用，即在每個(gè)功率單元輸出端之間并聯(lián)旁路電路，當(dāng)功率單元故障時(shí)，封鎖對(duì)應(yīng)功率單元IGBT的觸發(fā)信號(hào)，然后讓旁路SCR導(dǎo)通，保證電機(jī)電流能通過(guò)，仍形成通路。為保證三相輸出電壓對(duì)稱(chēng)，在旁路故障功率單元的同時(shí)，另外兩相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)功率單元也同時(shí)旁路。對(duì)于6kV的變頻器每相由7個(gè)功率單元串聯(lián)而成，當(dāng)每相1個(gè)單元被旁路后，每相剩下6個(gè)功率單元，輸出最高電壓為額定電壓的85%，輸出電流仍可達(dá)到100%，輸出功率仍可達(dá)到85%左右，對(duì)于風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載轉(zhuǎn)速仍可達(dá)92%以上，基本能維持生產(chǎn)要求，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 （2）變壓器柜 　　主要包括為功率單元供電的移相變壓器，還有輸入側(cè)的電壓、電流檢測(cè)器件電壓互感器和電流互感器，以及溫度檢測(cè)器件溫控器。 （3）功率柜 　　柜內(nèi)主要對(duì)功率單元進(jìn)行組合，通過(guò)每個(gè)單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機(jī)供電，通過(guò)對(duì)每個(gè)單元的PWM波形進(jìn)行重組，得到非常好的 PWM波形，dv/dt小，可減少對(duì)電纜和電機(jī)的絕緣損壞，無(wú)須輸出濾波器，輸出電纜長(zhǎng)度長(zhǎng)，電機(jī)不需要降額使用，可直接用于舊設(shè)備的改造；同時(shí)，電機(jī)的諧波損耗大大減少，消除了由此引起的機(jī)械振動(dòng)，減小了軸承和葉輪的機(jī)械應(yīng)力。柜內(nèi)還附帶輸出電流和電壓檢測(cè)功能。 （4）風(fēng)機(jī) 　　變壓器柜配置6臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，由溫控儀控制其起停，當(dāng)變壓器負(fù)荷增大，運(yùn)行溫度上升，繞組溫度達(dá)80℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻；當(dāng)繞組溫度低至70℃ 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到110℃時(shí)，系統(tǒng)輸出超溫報(bào)警信號(hào)；若溫度繼續(xù)上升達(dá)130℃，變壓器迅速跳閘。柜體上還設(shè)置了溫度顯示系統(tǒng)。功率柜根據(jù)功率大小配置2臺(tái)具有世界領(lǐng)先技術(shù)，德國(guó)進(jìn)口EBM－后向離心式冷卻風(fēng)機(jī)（裕量大，單臺(tái)容量占總排量的50%）；如需將熱量直接排至室外，可增設(shè)風(fēng)道。 （5）控制柜 　　控制器核心由高速單片機(jī)和工控PC協(xié)同運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，精心設(shè)計(jì)的算法可以保證電機(jī)達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)行性能。工控PC提供友好的全中文WINDOWS監(jiān)控和操作界面，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制�？刂破鬟�包括一臺(tái)內(nèi)置的PLC，用于柜體內(nèi)開(kāi)關(guān)信號(hào)的邏輯處理，以及與現(xiàn)場(chǎng)各種操作信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)（包括 DCS/RS485/Profibus/Modbus/以太網(wǎng)等）的協(xié)調(diào)，并且可以根據(jù)用戶(hù)的需要擴(kuò)展控制開(kāi)關(guān)量，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。 3.3 保護(hù)功能 　　變頻裝置有過(guò)電壓，過(guò)電流，欠電壓，缺相，變頻器過(guò)載，變頻器過(guò)熱，電機(jī)過(guò)載等保護(hù)功能變頻： 1）過(guò)載保護(hù)。電機(jī)額定電流的120%，每10min允許1min（反時(shí)限特性），超過(guò)則保護(hù)。 2）過(guò)流保護(hù)。電機(jī)額定電流的150%，允許3s，超過(guò)則立即保護(hù)。變頻器輸出電流超過(guò)電機(jī)額定電流的200%，在10μs內(nèi)保護(hù)。 3）過(guò)壓保護(hù)。檢測(cè)每個(gè)功率模塊的直流母線電壓，如果超過(guò)額定電壓的115%，則變頻器保護(hù)。此保護(hù)實(shí)際上包括了對(duì)電網(wǎng)電壓正向波動(dòng)的保護(hù)。 4）欠壓保護(hù)：檢測(cè)每個(gè)功率模塊的直流母線電壓，如果低于設(shè)定的數(shù)值，則變頻器先降壓再保護(hù)。此保護(hù)實(shí)際上包括了對(duì)電網(wǎng)電壓負(fù)向波動(dòng)的保護(hù)。 5）過(guò)熱保護(hù)。包括兩重保護(hù)：在變頻調(diào)速系統(tǒng)柜體內(nèi)設(shè)置溫度檢測(cè)，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)預(yù)先設(shè)置的值時(shí)，發(fā)報(bào)警信號(hào)；另外，在主要的發(fā)熱元件，即整流變壓器和電力電子功率器件上放置溫度檢測(cè)，一旦超過(guò)極限溫度（變壓器130℃考核、功率器件80℃），則保護(hù)。如電機(jī)提供溫度接點(diǎn)和溫度模擬信號(hào)輸送到 PLC，可進(jìn)行電機(jī)過(guò)熱保護(hù)。 6）缺相保護(hù)。缺相保護(hù)設(shè)置在每個(gè)功率模塊上。當(dāng)變頻器輸入側(cè)掉相或功率模塊的保險(xiǎn)熔芯融化時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并保護(hù)。 7）光纖故障保護(hù)。當(dāng)控制器與功率模塊之間的連接光纖出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并保護(hù)。 　　所有故障，均在中文用戶(hù)界面上指定故障確切位置，便于用戶(hù)采取應(yīng)對(duì)措施。 　　變頻裝置有隔離變壓器的各種保護(hù)。 4、設(shè)備運(yùn)行情況 　　1、運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。原來(lái)使用液力偶合器大概40天左右就必須更換軸承，每次需停爐半天左右，帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)損失。HARSVERT- A06/076變頻器具有免維護(hù)的特點(diǎn)，只需定期清洗柜門(mén)上的通風(fēng)濾網(wǎng)，不用停機(jī)，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。從1月4日投入運(yùn)行以來(lái)，一直正常運(yùn)轉(zhuǎn)，沒(méi)有出現(xiàn)故障。 　　2、節(jié)能效果顯著，大大降低了噸鋼電耗。 　　3、電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng)、軟停運(yùn)，變頻器提供給電機(jī)的無(wú)諧波干擾的正弦波電流，降低了電機(jī)的故障次數(shù)。同時(shí)，變頻器設(shè)置共振點(diǎn)跳轉(zhuǎn)頻率，避免了風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在共振點(diǎn)運(yùn)行，使風(fēng)機(jī)工作平穩(wěn)，風(fēng)機(jī)軸承磨損減少，延長(zhǎng)了電機(jī)、風(fēng)機(jī)的使用壽命和維修周期，提高了風(fēng)機(jī)的利用效率。 　　4、變頻器自身保護(hù)功能完善，同原來(lái)繼電保護(hù)比較，保護(hù)功能更多，更靈敏，大大加強(qiáng)了對(duì)電機(jī)的保護(hù)。 　　5、變頻器同現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)縫接口，滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。變頻器內(nèi)置PLC，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)接入靈活。4#轉(zhuǎn)爐電磁站PLC電氣站為變頻器提供一對(duì)高速/低速節(jié)點(diǎn)，變頻器按照節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)自動(dòng)高速、低速往復(fù)運(yùn)行；變頻器自帶轉(zhuǎn)速測(cè)定，原來(lái)同電機(jī)相連的測(cè)速器也被取消，由變頻器為現(xiàn)場(chǎng)直接提供電機(jī)轉(zhuǎn)速指示。 　　6、適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng)，有時(shí)電網(wǎng)電壓高達(dá)6.7KV，變頻器仍能正常運(yùn)行。 　　7、同液力偶合器比較，在加速期間大大減小了噪聲，削弱了噪聲污染。由于不用定期拆換軸承，減少了機(jī)油對(duì)環(huán)境的污染，使風(fēng)機(jī)房的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有了極大改善。 5、節(jié)能分析 　　4#風(fēng)機(jī)高壓變頻器投入使用以來(lái)，運(yùn)行情況良好，基本達(dá)到預(yù)期的節(jié)能目的。 　　風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行（約占三分之二時(shí)間）時(shí)，由于功率因數(shù)的提高，電流降為43A，三分之一時(shí)間低速，電流已降到4A左右，以煉鋼廠轉(zhuǎn)爐變電所電度表（2003年1月10日～2003年2月10日）顯示，當(dāng)月耗電：20.16萬(wàn)度，年耗電量可估算為：240.3萬(wàn)度。 　　4#轉(zhuǎn)爐風(fēng)機(jī)未采用變頻時(shí)，運(yùn)行電流為73A，以煉鋼廠轉(zhuǎn)爐變電所電度表（2001年12月20日～2002年12月20日）顯示,年耗電量為：541.278萬(wàn)度。 　　根據(jù)目前4#除塵風(fēng)機(jī)變頻器的運(yùn)行來(lái)看，可為煉鋼廠多節(jié)約用電，具體數(shù)據(jù)如下： 　　1、4#除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻器改造前后，今年和去年同期相比，以噸鋼電耗來(lái)分析節(jié)能數(shù)據(jù)（單位：度/噸鋼），如表1所示： 　　從上表統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，2003年1～5月同2002年1～5月相比較，噸鋼電耗有較大幅度下降，下降達(dá)：18.68%，其中很大一塊的節(jié)電是由高壓變頻器完成的。 　　從表2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，2003年1～5月同2002年1～5月相比，4#除塵風(fēng)機(jī)共節(jié)約用電80.5萬(wàn)度，平均每月節(jié)約用電16.5萬(wàn)度，年節(jié)電量可估算為：16.5×12=198萬(wàn)度。以電價(jià)0.51元/度計(jì)算，4#除塵風(fēng)機(jī)年節(jié)電總額為：198×0.51=100（萬(wàn)元） 6、結(jié)束語(yǔ) 　　從幾個(gè)月的運(yùn)行情況來(lái)看，北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HARSVERT-A06/076高壓大功率變頻器性能好，可靠性高，節(jié)能效果明顯，滿(mǎn)足連續(xù)生產(chǎn)對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的要求，我公司在1＃除塵風(fēng)機(jī)中也采用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器調(diào)速。

國(guó)產(chǎn)高壓變頻器在濟(jì)鋼第三煉鋼廠除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

1 引言              隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，節(jié)能降耗成為企業(yè)進(jìn)步產(chǎn)品市場(chǎng)占有率、競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段之一。而高壓大功率變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，使得該項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力等各個(gè)行業(yè)。濟(jì)鋼團(tuán)體公司第三煉鋼廠10臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)目前采用的是直接啟動(dòng)和液力耦合器調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速和起動(dòng)方法仍很落后，浪費(fèi)了大量的能源且造成機(jī)械壽命的降低。在這種形勢(shì)下，濟(jì)鋼第三煉鋼廠決定對(duì)除塵系統(tǒng)進(jìn)行高壓變頻技術(shù)改造，經(jīng)多方考察研究，首先選用廣州智光公司生產(chǎn)的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)1#精煉除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速節(jié)能改造。          2 1#精煉除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備概況              濟(jì)鋼三煉鋼廠1#精煉除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)為湘潭電機(jī)廠生產(chǎn)的1250kW高壓異步電機(jī)，機(jī)組的主要參數(shù)如下: （1）精煉除塵電機(jī)參數(shù) 型號(hào)：YKK630-6; 功率：1250kW; 電壓：10kV; 電流：87.1A; 轉(zhuǎn)速：995r/min; 頻率：50Hz； 接法：Y; 防護(hù)等級(jí)：IP54; 冷卻方式：IC611; 盡緣等級(jí)：F； 廠家：湘潭電機(jī)廠。          （2）精煉除塵風(fēng)機(jī)工藝參數(shù) 型號(hào)：Y5-2 48-14NO2LF； 形式：雙吸進(jìn)離心式； 布置方式:進(jìn)氣135°/出氣0°;  支撐方式:雙支撐； 處理量：3.7×105m3/h； 全壓：6100Pa（70℃）； 轉(zhuǎn)速：980r/min； 軸功率：934.7kW（20℃）； 廠家：南通金透風(fēng)機(jī)有限公司。          3 高壓變頻器節(jié)能效益分析和產(chǎn)品應(yīng)用          3.1 應(yīng)用高壓變頻器節(jié)能效益分析              根據(jù)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載關(guān)系式:P/P0=（n/n0）3計(jì)算,（式中為P0額定轉(zhuǎn)速n0時(shí)的功率；P為轉(zhuǎn)速n時(shí)的功率）,1#精煉除塵風(fēng)機(jī)P=1250kW,運(yùn)行工況以24h連續(xù)運(yùn)行計(jì)算，其中天天18h運(yùn)行在90%負(fù)荷（頻率按46Hz計(jì)算），6h運(yùn)行在50%負(fù)荷（頻率按25Hz計(jì)算）；全年運(yùn)行時(shí)間按照300天計(jì)算,則高壓變頻調(diào)速時(shí)每年節(jié)電量為Wb: 高速運(yùn)行時(shí)節(jié)電量：Wb1 =1250×18×[1-（46/50）3]×300 =1493375kW?h 低速運(yùn)行時(shí)節(jié)電量：Wb2 =1250×6×[1-（25/50）3] ×300 =1968750 kW?h 所以高壓變頻器調(diào)速總的節(jié)電量為:Wb =Wb1+Wb2 =1493375+1968750 =3462125kW?h               若按0.5元/ kW?h進(jìn)行計(jì)算，則1#精煉除塵風(fēng)機(jī)采用高壓變頻調(diào)速后每年節(jié)約電費(fèi)：3462125×0.95×0.5=164萬(wàn)元。          3.2 目前高壓變頻器產(chǎn)品應(yīng)用分析              近年來(lái)，各種高壓變頻器不斷出現(xiàn)，高壓變頻器到目前為止還沒(méi)有像低壓變頻器那樣近乎同一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)高壓組成方式可分為直接高壓型和高?低?高型，根占有無(wú)中間直流環(huán)節(jié)來(lái)分，可以分為交?交變頻器和交?直?交變頻器，在交?直?交變頻器中，按中間直流濾波環(huán)節(jié)的不同，可分電壓源型和電流源型。下面將對(duì)目前使用較為廣泛的幾種高壓變頻器進(jìn)行分析，指出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。              電流源型變頻器技術(shù)成熟，且可四象限運(yùn)行，但由于高壓時(shí)器件串聯(lián)的均壓題目，輸進(jìn)諧波對(duì)電網(wǎng)的影響和輸出諧波對(duì)電機(jī)的影響等題目，使其應(yīng)用受到限制。而且變頻器的性能與電機(jī)的參數(shù)有關(guān)，通用性差，電流的諧波成分大，污染和損耗較大，且共模電壓高，對(duì)電機(jī)的盡緣有影響。AB公司Power Flex 7000系列采用耐壓值為6.5kV的SGCT功率管，最高電壓也僅做到6.6kV。              電壓源型變頻器由于輸出側(cè)的dv/dt比較嚴(yán)重，需要采用輸出濾波器。由于受到器件耐壓水平的限制，最高電壓只能做到4160V。              單元串聯(lián)多電平PWM電壓源型變頻用具有對(duì)電網(wǎng)諧波污染小、輸進(jìn)功率因數(shù)高、不必采用輸進(jìn)諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。輸出波形好，不存在由諧波引起的電動(dòng)機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪聲、輸出dv/dt、共模電壓等題目，可以使用普通的異步電動(dòng)機(jī)。單元串聯(lián)多電平變頻器的輸出電壓可以達(dá)到10kV，甚至更高。              比較以上三種類(lèi)型高壓變頻器，由于單元串聯(lián)式多電平變頻器的輸進(jìn)、輸出波形好，對(duì)電網(wǎng)的諧波污染小，輸出適用普通電動(dòng)機(jī)，近幾年來(lái)發(fā)展迅速，在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，尤其在風(fēng)機(jī)水泵等節(jié)能領(lǐng)域，幾乎形成壟斷的態(tài)勢(shì)。在濟(jì)鋼第三煉鋼廠1#精煉除塵高壓電機(jī)為電壓等級(jí)為10kV的普通籠型異步電動(dòng)機(jī)，單元串聯(lián)多電平電壓源型變頻器是最合適的選擇。              單元串聯(lián)多電平電壓源型變頻器由西門(mén)子羅賓康公司發(fā)明并申請(qǐng)專(zhuān)利，取名為完美無(wú)諧波變頻器。由于羅賓康公司的專(zhuān)利申請(qǐng)僅在美國(guó)，在我國(guó)該技術(shù)屬于公知技術(shù)，北京利德華福生產(chǎn)的高壓變頻器也是采用這種結(jié)構(gòu)。除了上述兩家外，國(guó)內(nèi)外有山東新風(fēng)光、上海艾帕、合康億盛、湖北三環(huán)、廣州智光等很多廠家生產(chǎn)該類(lèi)型變頻器。濟(jì)鋼經(jīng)多方考察、比較、招標(biāo)，選用了廣州智光公司生產(chǎn)的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。        ,屋頂通風(fēng)排熱風(fēng)機(jī);  4 廣州智光ZINVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)              廣州智光ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是集當(dāng)代最先進(jìn)高壓大功率電力電子控制技術(shù)、微電子技術(shù)、光電通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和高電壓技術(shù)等為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，為直接高壓輸出型高壓變頻器，其采用功率單元串聯(lián)技術(shù)，解決了器件耐壓的題目，級(jí)間SPWM信號(hào)移相疊加，進(jìn)步了輸出電壓諧波性能、降低了輸出電壓的dv/dt;通過(guò)電流多重化技術(shù)降低了輸進(jìn)側(cè)諧波，減小了對(duì)電網(wǎng)的諧波污染；主控制器采用雙數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、超大規(guī)模集成電路可編程器件（CPLD和FPGA）為核心，配合數(shù)據(jù)采集、單元控制和光纖通訊回路以及內(nèi)置的可編程邏輯控制器（PLC）構(gòu)成系統(tǒng)控制部分。          4.1 智光ZINVERT高壓變頻系統(tǒng)組成與原理     ,生產(chǎn)廠房通風(fēng)降溫設(shè)備;         ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)上由整流變壓器、功率逆變柜及控制柜組成，實(shí)際使用時(shí)還可以按照用戶(hù)要求配套手動(dòng)或自動(dòng)工頻旁路切換柜。          4.1.1 整流變壓器              整流變壓器副邊繞組相互隔離，并采用移相延邊三角形接法，保證系統(tǒng)工作再在20%負(fù)載以上時(shí)電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)保持在0.96以上。輸進(jìn)變壓器實(shí)行多重化設(shè)計(jì)，達(dá)到降低諧波電流的目的。輸進(jìn)功率因數(shù)高，不必采用輸進(jìn)諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。以6kV變頻器為例，變壓器的15個(gè)二次繞組，采用延邊三角形聯(lián)結(jié)，分為5個(gè)不同的相位組。互差12°，形成30脈波二極管整流電路結(jié)構(gòu)，所以理論上29次以下的諧波都可以消除，輸進(jìn)電流波形接近正弦波�？偟闹C波電流失真可低于1％。          4.1.2 功率單元電氣原理              功率單元主要由三相全橋整流器、濾波電容器組、IGBT逆變橋（H橋）構(gòu)成，同時(shí)還包括功率器件驅(qū)動(dòng)、保護(hù)、信號(hào)采集、光纖通訊等功能組成的控制電路。通過(guò)控制IGBT的工作狀態(tài)，輸出PWM電壓波形。其電氣原理如圖1所示。                   4.1.3 功率單元的串聯(lián)              ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是由多個(gè)功率單元經(jīng)過(guò)移相串聯(lián)而成。電壓疊加原理類(lèi)同于“電池組疊加”技術(shù)，以圖2所示的6kV每相六單元串聯(lián)為例，每個(gè)單元輸出交流電壓有效值為577V，相電壓即達(dá)到3450V，線電壓則為6kV，輸出相電壓諧波量很小，接近于標(biāo)準(zhǔn)正弦波。                   4.2 智光ZINVERT高壓變頻控制系統(tǒng)              ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制采用開(kāi)環(huán)、壓頻比控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，主控制部分以雙數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為控制核心，輔以超大規(guī)模集成電路可編程邏輯器件（CPLD和FPGA）、模擬輸進(jìn)和模擬輸出（AI/O）單元、數(shù)字量輸出接口（DI/O）。人機(jī)界面由大屏幕漢化液晶顯示器（LCD）、數(shù)碼管顯示（LED）和觸摸按鍵組成。單元的控制部分以可編程器件（CPLD）為核心，配置專(zhuān)用的IGBT驅(qū)動(dòng)和保護(hù)模塊與輸進(jìn)電壓、輸出電流、直流電壓、器件溫度檢測(cè)回路。主控制部分和單元控制部分的控制信號(hào)通過(guò)光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，有效地避免了電磁干擾，保證了系統(tǒng)控制信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>          4.2.1 控制策略              ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用輸出壓頻比控制方式，根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，只要保證電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)和定子頻率比值恒定，就可以使電機(jī)運(yùn)行在額定磁通的情況下，達(dá)到效率最優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在忽略定子電阻和漏感的情況下，電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)即是定子端電壓。由于反電動(dòng)勢(shì)難以直接控制，所以在近似的情況下，采取保證電機(jī)端電壓和定子頻率比值恒定的策略。ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在恒壓頻比控制的基礎(chǔ)上，提供兩種類(lèi)型V/F曲線，兩種基本的V/F曲線如圖3所示。由用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置功能參數(shù)，選擇合適的V/F曲線，以補(bǔ)償定子電壓，并根據(jù)負(fù)載類(lèi)型選擇效率更優(yōu)的曲線。系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的單元直流母線檢測(cè)回路，能夠?qū)崟r(shí)提供各個(gè)單元的直流母線電壓值，及時(shí)修正調(diào)制系數(shù)，進(jìn)一步進(jìn)步系統(tǒng)的控制性能。對(duì)于風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載，這種控制方式提供了足夠高的精度，若采用PID控制頻率，則完全滿(mǎn)足工藝現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流量、壓力的要求。                   4.2.2 掉電再啟動(dòng)              用戶(hù)的高壓動(dòng)力電源由于母線切換、電網(wǎng)故障等引起的電壓瞬時(shí)失電情況是可能出現(xiàn)的。ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了掉電再啟動(dòng)功能，可設(shè)置最長(zhǎng)等待時(shí)間為30s。在電壓恢復(fù)正常后，系統(tǒng)可以在0.1～1s內(nèi)自行再啟動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，啟動(dòng)電流平滑無(wú)沖擊，保證用戶(hù)負(fù)載的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，用戶(hù)根據(jù)自身電網(wǎng)公道設(shè)置可能最長(zhǎng)的等待掉電恢復(fù)時(shí)間。          4.2.3 工頻旁路功能              當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障停機(jī)或?qū)ψ冾l調(diào)速系統(tǒng)檢驗(yàn)時(shí)，采用工頻旁路運(yùn)行方式可進(jìn)步用戶(hù)負(fù)載的設(shè)備利用率，保證用戶(hù)生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行的要求，根據(jù)用戶(hù)不同需要，具有手動(dòng)工頻旁路與自動(dòng)工頻旁路兩種方式可選。          4.2.4 單元旁路功能              ZINVERT系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的每一個(gè)功率單元箱均附帶旁路功能，當(dāng)某一個(gè)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)控制旁路機(jī)構(gòu)使輸出端子短路可將此單元旁路，從而退出運(yùn)行狀態(tài)。變頻器可降額運(yùn)行，由此可避免很多場(chǎng)合下停機(jī)造成的損失。功率單元旁路技術(shù)大大進(jìn)步了單元串聯(lián)多電平變頻器的可靠性，在很大程度上彌補(bǔ)了元器件個(gè)數(shù)多導(dǎo)致可靠性降低的題目。          5 1#精煉除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻器控制系統(tǒng)          5.1 高壓變頻器的選擇              在1#精煉所使用的高壓電機(jī)為電壓等級(jí)為10kV的普通籠型異步電動(dòng)機(jī)，所以選擇的高壓變頻器是ZINVERT系列10kV的高壓變頻器，型號(hào)為ZINVERT-A9H 1500/10YA10，其技術(shù)參數(shù)如附表所示。                   5.2 控制系統(tǒng)方案              為保證在變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障停機(jī)或?qū)ψ冾l調(diào)速系統(tǒng)檢驗(yàn)時(shí)，保證設(shè)備連續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)控制方案選擇的是自動(dòng)工頻旁路方式，其控制原理如圖4所示。                   圖中符號(hào)意義如下： KM:為變頻器供電用的高壓真空斷路器； KJ1、KJ2、KJ3：真空接觸器； BPQ:ZINVERT-A9H 1500/10YA10變頻器; DJ:1250kW/10kV異步電動(dòng)機(jī)。 變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障停機(jī)或?qū)ψ冾l調(diào)速系統(tǒng)檢驗(yàn)時(shí)，可以自動(dòng)斷開(kāi)KJ1、KJ2，閉合KJ3。這樣，系統(tǒng)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)進(jìn)工頻電網(wǎng)中，負(fù)載不用停機(jī)，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)不能停機(jī)的要求。          6 結(jié)束語(yǔ)              濟(jì)鋼三煉鋼廠1#精煉除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)自06年改造以來(lái)，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。高壓變頻系統(tǒng)既可滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)電機(jī)調(diào)速控制的要求，又大幅度節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)本錢(qián)。高壓變頻器在濟(jì)鋼三煉鋼1#精煉除塵系統(tǒng)的成功應(yīng)用，不僅對(duì)于濟(jì)鋼三煉鋼廠下一步除塵系統(tǒng)高壓變頻器改造是一個(gè)很好的鑒戒，而且對(duì)于其它煉鋼廠的高壓除塵系統(tǒng)改造也是一個(gè)很好的鑒戒。

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高壓變頻器在燒結(jié)廠除塵風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

1．引言     濟(jì)鋼始建于1958年，是國(guó)內(nèi)十大鋼廠之一，是全國(guó)最大的中厚板生產(chǎn)出口龍頭企業(yè)，產(chǎn)品出口比例、中厚板的產(chǎn)量、本錢(qián)、市場(chǎng)占有率、出口量等多項(xiàng)指標(biāo)位居全國(guó)前列。濟(jì)鋼燒結(jié)廠擁有4臺(tái)燒結(jié)機(jī)，年產(chǎn)燒結(jié)礦580萬(wàn)噸。所有原料、成品都經(jīng)過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)傳送，在運(yùn)送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，這些粉塵會(huì)造成環(huán)境污染，根據(jù)國(guó)家法規(guī)，需要除塵處理。     濟(jì)鋼燒結(jié)廠的配料電除塵器負(fù)責(zé)對(duì)熔劑破碎系統(tǒng)和配料室的熔劑區(qū)的揚(yáng)塵點(diǎn)進(jìn)行除塵。由于熔劑破碎系統(tǒng)屬于間歇工作制，配料除塵系統(tǒng)天天大約有70%的時(shí)間粉塵濃度高，需要的除塵風(fēng)量大，另有30%的時(shí)間粉塵相對(duì)較少，不需要很大的風(fēng)量。但是現(xiàn)有的系統(tǒng)采取調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)進(jìn)口的風(fēng)門(mén)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)量，風(fēng)機(jī)電機(jī)始終滿(mǎn)載運(yùn)行，這樣就造成了不必要的能源浪費(fèi)。     隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷加劇，節(jié)能降耗成為企業(yè)進(jìn)步產(chǎn)品市場(chǎng)占有率、競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段之一。而高壓大功率變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，使得該項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力、水泥、給排水、制藥、造紙、污水處理等各個(gè)行業(yè)。濟(jì)鋼燒結(jié)廠正是在這種形勢(shì)下，對(duì)配料除塵系統(tǒng)進(jìn)行高壓變頻技術(shù)研究改造，經(jīng)多方考察比較，終極選用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)配料除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速節(jié)能改造。     2．設(shè)備概況     濟(jì)鋼燒結(jié)廠配料除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)為沈陽(yáng)電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的200KW高壓異步電機(jī)，機(jī)組的主要參數(shù)如下：     除塵風(fēng)機(jī)參數(shù)     型號(hào)Y4-73     風(fēng)量145000m3/h     風(fēng)壓4000Pa     電機(jī)參數(shù)     電機(jī)型號(hào)YKK3554-6     額定功率200KW     額定電壓6000V     額定電流24A     額定轉(zhuǎn)速985rpm     3．高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)     改造采用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的風(fēng)光牌JD-BP37-240F功率單元串聯(lián)多電平高壓大功率變頻器，以下是對(duì)風(fēng)光牌JD-BP37-240F高壓變頻器的一些介紹。     3.1風(fēng)光牌JD-BP37-240F高壓變頻器主要性能指標(biāo)     變頻器功率240KW     額定輸出電流32A     輸進(jìn)頻率50HZ±5HZ     額定輸進(jìn)電壓6KV     答應(yīng)電壓波動(dòng)±20%     輸進(jìn)功率因數(shù)≥0.98     輸出頻率范圍0～50HZ     輸出電壓范圍0～6KV     頻率分辨率0.01HZ     加速時(shí)間可由用戶(hù)生產(chǎn)工藝設(shè)定     減速時(shí)間可由用戶(hù)生產(chǎn)工藝設(shè)定     變頻器效率≥96%     過(guò)載能力100%連續(xù)160%連續(xù)1min220%答應(yīng)1.5S     防護(hù)等級(jí)IP20     3.2JD-BP37-240F高壓變頻調(diào)速器主要技術(shù)性能     3.2.1高??高電壓源型變頻器，直接6KV輸進(jìn)，直接6KV輸出，無(wú)須任何輸出變壓器或?yàn)V波器，適配于普通高壓電動(dòng)機(jī)，對(duì)電機(jī)、電纜盡緣無(wú)損害。     3.2.2輸進(jìn)功率因數(shù)高，電流諧波小，無(wú)須功率因數(shù)補(bǔ)償、諧波抑制裝置。     3.2.3單元電路模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)簡(jiǎn)單，互換性好。     3.2.4輸出門(mén)路正弦PWM波形。     3.2.5高壓主回路與控制器之間為光纖連接，強(qiáng)弱電隔離，安全可靠。     3.2.6完善的故障檢測(cè)，精確的故障保護(hù)及正確的定位顯示和報(bào)警。     3.2.7內(nèi)置PLC，易于改變控制邏輯關(guān)系，可靈活選擇現(xiàn)場(chǎng)控制/遠(yuǎn)程控制，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)多變需求。     3.2.8采用載波移相控制技術(shù)，大大抑制了輸出電壓的諧波成分，保證輸出波形是完美正弦波。     3.2.9控制電源與高壓電相互獨(dú)立，無(wú)高壓可以檢測(cè)變頻器輸出，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及培訓(xùn)操縱職員，便于維護(hù)。   ,屋頂負(fù)壓風(fēng)機(jī)廠家;  3.2.10采用準(zhǔn)優(yōu)化SPWM調(diào)制技術(shù)，電壓利用率高。     3.2.11功率單元經(jīng)24小時(shí)高溫老化、150％負(fù)載試驗(yàn)，可靠性高。     3.2.12中文Windows操縱界面，彩色液晶觸摸屏操縱。用戶(hù)操縱監(jiān)控系統(tǒng)界面十分友好和完善，系統(tǒng)包括上位機(jī)（商用PC機(jī)）、下位機(jī)（工控機(jī)）、單片機(jī)。其中單片機(jī)給用戶(hù)提供一個(gè)4位LED數(shù)碼顯示屏和一個(gè)12鍵的小鍵盤(pán)操縱平臺(tái)，可對(duì)變頻器進(jìn)行全部操縱，包括參數(shù)設(shè)置和各種運(yùn)行指令。工控機(jī)用觸摸屏和通用鍵盤(pán)給用戶(hù)提供操縱平臺(tái)，其功能更齊全，包括參數(shù)設(shè)定、功能設(shè)定、運(yùn)行操縱、運(yùn)行數(shù)據(jù)打印、故障查詢(xún)等等。上位機(jī)（商用PC機(jī)）放在總控室，可對(duì)多臺(tái)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)測(cè)、遠(yuǎn)控。若只有一臺(tái)變頻器，上位機(jī)可省，或讓客戶(hù)自定。     3.2.13可接收和輸出多路產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。     3.2.14可打印輸出運(yùn)行報(bào)表。     3.3 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)     風(fēng)光牌JD-BP37-240F高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用直接“高-高”變換方式，屬電壓源型，采用功率單元多電平串聯(lián)方式，以新型西門(mén)子IGBT為主控器件，全數(shù)字化控制，彩色液晶觸摸屏控制，以高可靠性、易操縱、高性能為設(shè)計(jì)目標(biāo)的優(yōu)質(zhì)變頻調(diào)速器。它對(duì)電網(wǎng)諧波污染小，輸進(jìn)電流諧波畸變小于1%，直接滿(mǎn)足IEEE519-1992的諧波抑制標(biāo)準(zhǔn)，輸進(jìn)功率因數(shù)高，不必采用輸進(jìn)諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置；輸出波形質(zhì)量好，不存在諧波引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等題目，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機(jī)     風(fēng)光高壓變頻器，采用若干個(gè)低壓逆變器功率單元串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)直接高壓輸出，所用的6kv高壓變頻器，變壓器有18組付邊繞組，分為6個(gè)功率單元?相，三相共18個(gè)單元，采用36脈沖整流，輸進(jìn)真?zhèn)�諧波成分遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)規(guī)定，高壓變頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，單元電路的主電路如圖2所示，旁路支路采用可控硅模塊。 圖2單元電路主電路 　　3.4系統(tǒng)功能 　　（1）單元旁路功能 　　當(dāng)某個(gè)功率模塊發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)旁路運(yùn)行，變頻裝置不停機(jī)，但需降額使用，即在每個(gè)功率單元輸出端之間并聯(lián)旁路電路，當(dāng)功率單元故障時(shí)，封閉對(duì)應(yīng)功率單元IGBT的觸發(fā)信號(hào)，然后讓旁路SCR導(dǎo)通，保證電機(jī)電流通過(guò)，仍形成通路。為保證三相輸出電壓對(duì)稱(chēng)，在旁路故障功率單元的同時(shí)，另外兩相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)功率單元也同時(shí)旁路。 　�。�2）保護(hù)功能 　　變頻裝置有過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)電流、缺相、變頻器過(guò)載、變頻器過(guò)熱、電機(jī)過(guò)載等保護(hù)功能。 　�、龠^(guò)流保護(hù)。電機(jī)電流的160%，答應(yīng)1min,超過(guò)則立即保護(hù)。 　�、谶^(guò)載保護(hù)。電機(jī)電流的120%，每10min答應(yīng)1min（反時(shí)限特性），超過(guò)則保護(hù)。 　�、蹎卧�過(guò)壓保護(hù)。檢測(cè)每個(gè)單元的直流母線電壓，假如超過(guò)設(shè)定的數(shù)值，則變頻器進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)。 　�、軉卧�欠壓保護(hù)。檢測(cè)每個(gè)單元的直流母線電壓，假如低于設(shè)定的數(shù)值，則變頻器進(jìn)行欠壓保護(hù)。 　�、葑冾l器過(guò)熱保護(hù)。輸進(jìn)側(cè)整流變壓器和功率單元放置溫度檢測(cè)元件，一旦超過(guò)溫度極限閥值，則變頻器進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。 　�、奕毕啾Ｗo(hù)。缺相分輸進(jìn)側(cè)缺相和輸出側(cè)缺相兩種。有相應(yīng)檢測(cè)回路，缺相后則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)。 　　3.5常見(jiàn)題目的處理 　　風(fēng)光牌JD-BP37-240F高壓變頻用具有高度的智能化水平和完善的故障檢測(cè)電路，并能對(duì)所有故障提供精確的定位，在工控機(jī)界面上作出明確的指示。用戶(hù)可以根據(jù)工控機(jī)顯示的故障信息，分別采取相應(yīng)的處理措施。 　　為保證設(shè)備的可靠性，使設(shè)備最大程度不中斷運(yùn)行。系統(tǒng)發(fā)生下列故障時(shí)，按照一般故障處理：變壓器輕度過(guò)熱，柜門(mén)連鎖故障，單元柜風(fēng)機(jī)故障，工控機(jī)故障。對(duì)于一般故障的發(fā)生，系統(tǒng)不作記憶處理。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)假如發(fā)生這類(lèi)故障，變頻器并不停機(jī)保護(hù)，只是發(fā)出報(bào)警信息。在停機(jī)狀態(tài)下，假如存在這類(lèi)故障，用戶(hù)還能進(jìn)行啟動(dòng)等操縱。     系統(tǒng)發(fā)生下列故障時(shí)，按照重故障處理。單元重故障，變壓器嚴(yán)重過(guò)熱，以上重故障發(fā)生后，系統(tǒng)作記憶處理。故障一旦發(fā)生，系統(tǒng)報(bào)警并自動(dòng)跳閘停機(jī)。只有故障徹底排除后，才能重新開(kāi)機(jī)。     4．系統(tǒng)改造方案     濟(jì)鋼燒結(jié)廠配料除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)的改造方案主回路如下圖3所示： 圖3控制方案接線圖     K0用戶(hù)原高壓開(kāi)關(guān)     K1、K2和K3變頻器旁路開(kāi)關(guān)柜高壓隔離開(kāi)關(guān)     BPQJD-BP37-240F高壓變頻器     M高壓電動(dòng)機(jī)     變頻器控制配料除塵風(fēng)機(jī)為一拖一控制，旁路開(kāi)關(guān)柜用于工/變頻切換。K1，K2和K3為三個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)，要求K2和K3不能同時(shí)閉合，在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。K3斷開(kāi)，K1和K2閉合，風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行；K1和K2斷開(kāi)，K3閉合，風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行。     5．項(xiàng)目實(shí)施情況     2005年5月6日，濟(jì)鋼與山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司正式簽定變頻器的供貨合同和技術(shù)協(xié)議。     2005年6月3日，變頻器運(yùn)抵燒結(jié)廠庫(kù)房。     2005年8月21日至25日，變頻器本體安裝。     2005年8月26日，變頻器空載調(diào)試。     2005年8月27日至28日，變頻器帶載運(yùn)行調(diào)試。     2005年8月29日至9月3日，變頻器試運(yùn)行。     2005年9月9日，變頻器正式交接，我公司出據(jù)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。     6．現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況     與原系統(tǒng)比較，引進(jìn)山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器有以下優(yōu)點(diǎn)：     （1）運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。變頻器自正式投運(yùn)以來(lái)，連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行，只需定期對(duì)變頻器除塵處理，不用停機(jī)，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。     （2）可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際粉塵濃度，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到除塵又節(jié)能的目的。     （3）減少了維護(hù)用度。由于對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)真正的軟啟動(dòng)，軟停止，所以對(duì)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、擋板等各種設(shè)備以及電網(wǎng)的啟動(dòng)沖擊大大減少，減少了設(shè)備的維護(hù)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，大大降低了維護(hù)本錢(qián)。     （4）減輕了值班職員的勞動(dòng)強(qiáng)度。原配料除塵系統(tǒng)有多個(gè)可操縱閥門(mén)，在工頻運(yùn)行時(shí)，為了調(diào)節(jié)風(fēng)量和滿(mǎn)足工藝要求，需經(jīng)常調(diào)節(jié)閥門(mén)，現(xiàn)場(chǎng)值班職員的操縱繁瑣；變頻改造后，所有閥門(mén)始終處于打開(kāi)位置，需要調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)，只需在值班室調(diào)節(jié)變頻器遠(yuǎn)控箱的運(yùn)行頻率即可，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)職員的工作量，進(jìn)步了工作效率。     （5）變頻用具有多項(xiàng)保護(hù)功能，十分完善。與原來(lái)舊系統(tǒng)相比較，變頻用具有過(guò)流、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、溫升保護(hù)等多項(xiàng)保護(hù)功能，更精確地保護(hù)了電機(jī)。     （6）節(jié)能效果明顯，大大降低了除塵電耗。為了對(duì)除塵系統(tǒng)變頻改造后的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，在系統(tǒng)投進(jìn)正常運(yùn)行后對(duì)設(shè)備實(shí)際使用和節(jié)電情況進(jìn)行了測(cè)定和數(shù)據(jù)分析。變頻改造前后工況相同，隨機(jī)抽取一個(gè)正常工作日，將系統(tǒng)切換工頻運(yùn)行采用閥門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量，網(wǎng)側(cè)計(jì)量耗電量，然后將系統(tǒng)切換變頻運(yùn)行，計(jì)量耗電量，具體數(shù)據(jù)如下表：     通過(guò)上表可以得出以下結(jié)論：除塵系統(tǒng)在變頻改造后較改造前，一天除塵電耗降低了2376KW•h，節(jié)電率高達(dá)46％，節(jié)能效果明顯。     7．結(jié)束語(yǔ)     總之，山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP37-240F高壓變頻器在我公司燒結(jié)廠配料除塵風(fēng)機(jī)上的改造是成功的，它不僅滿(mǎn)足了配料除塵系統(tǒng)生產(chǎn)工藝的要求，節(jié)能效果明顯，而且性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。在能源越來(lái)越緊張的今天，相信風(fēng)光高壓變頻器，在更多的行業(yè)，會(huì)有更好的表現(xiàn)。

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