高壓大功率變頻器在撫順新?lián)徜擁敶缔D爐生產(chǎn)中的應用

　　KM：變頻器供電的高壓真空斷路器
　　KG1、KG2、KG3： 真空接觸器
　　BPQ：HARSVERT-A06/080變頻器
　　DJ： 440KW/6KV異步電動機。
　　KM為原有高壓開關，KG1、KG2、KG3。
　　DJ為原有異步電機，如果將來擴容到630KW/6KV普通三相異步電機，變頻器必須具備驅動能力。
　　風機高速運行時，如果變頻器出現(xiàn)嚴重故障，應將電機自動切換到工頻電網(wǎng)運行，當前吹煉周期結束后，自動斷開KG3，檢修變頻器，變頻器檢修完畢后，通過復位按鈕，自動返回原變頻調速狀態(tài)。如果在低速運行，則立即斷開KG3，開始檢修。這樣，在變頻器出現(xiàn)嚴重故障時，系統(tǒng)能夠自動轉入工頻電網(wǎng)中，負載不用停機，滿足現(xiàn)場不能停機的要求。

2、電機及風機參數(shù)
　 電機參數(shù)： 　　　　　　　　　　　風機參數(shù)：
　　　型 號： JK134-2　　　　　　　　　型號：D700-13-2
　　　額定功率： 440KW　　　　　　　　 進氣容積流量：700m3/min(混合煤氣)
　　　額定電壓： 6KV　　　　　　　　　 壓力增加值： 2600mmH2O
　　　額定頻率： 50Hz　　　　　　　　　進氣溫度： 35℃
　　　額定電流： 50A　　　　　　　　　 主軸轉速： 2975rpm
　　　額定功率因數(shù)：0.89　　　　　　　 軸功率： 370kw
　　　額定效率： 92.5%
　　　額定轉速： 2970rpm
3、除塵風機工藝要求
1）吹煉工藝周期

　　A到B為兌鐵加廢鋼時間。
　　B到C為風機升速時間，可以調節(jié)。
　　C到D為吹氧時間。
　　D點風機開始減速。
　　D到E為倒爐測溫取樣時間。
　　E到F為出鋼時間。
　　F到G為濺渣時間。
　　整個吹煉工藝周期約21分鐘，其中高速時間（C到D）12分鐘。高速定為45Hz,可以調節(jié)；低速定為5Hz,可以調節(jié)。
2）變頻器和現(xiàn)場接口
　　在B點，由現(xiàn)場提供一對閉合節(jié)點（氮氧轉換點），變頻器從低速向高速啟動。在C點，變頻器到達高速后，給現(xiàn)場提供一對閉合節(jié)點（高速狀態(tài)節(jié)點），以便現(xiàn)場操作工進行下氧槍工作。在D點，現(xiàn)場向變頻器提供另一對閉合節(jié)點（風機減速點），變頻器開始降速，降速時間不作具體要求，但在減速過程中如果需要提速，變頻器應能滿足提速要求。
　　風機轉速、氮氧切換節(jié)點、氧槍位置節(jié)點三者滿足如下關系：

　　現(xiàn)場提供給變頻器的兩對節(jié)點（氮氧轉換點、風機減速點）及變頻器提供給現(xiàn)場的高速狀態(tài)節(jié)點均為無源節(jié)點，具有2A/30VDC或0.8A/230VAC的容量。
3）變頻器技術指標
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
加速時間 　　可按工藝要求設定
減速時問 　　可按工藝要求設定
頻率設定方式 　高低兩級速度，可在0-50Hz范圍內調整
故障診斷及檢測 　自動檢測，自動定位
網(wǎng)側功率因數(shù) 　0．95（高速時）
過載保護 　　120％l分種（每10分鐘）、150％立即保護
防護等級 　　　IP20
環(huán)境溫度 　　　0-40℃
環(huán)境濕度 　　　90%,無凝結
海拔高度 　　　1000米以下

三、設備運行情況

　　2001年底我公司向******定購了一臺高壓變頻器，型號為HARSVERT-A06/080，2002年3月14日變頻器正式投入使用，我們認為該變頻器的生產(chǎn)、安裝、調試周期都很短，總共僅有3個多月的時間，為1號轉爐按時投產(chǎn)提供了有力的保證。

　　1、 同原來使用液力耦合器比較，******生產(chǎn)的高壓變頻器有以下優(yōu)點：
運行穩(wěn)定，安全可靠。原來使用液力耦合器大概40天左右就必須更換軸承，每次需停爐半天左右，帶來的巨大的經(jīng)濟損失。HARSVERT-A變頻器具有免維護的特點，只需定期更換柜門上的通風濾網(wǎng)，不用停機，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。
　　2、節(jié)能效果顯著，大大降低了噸鋼電耗。
　　3、電動機實現(xiàn)了真正的軟啟動、軟停運，變頻器提供給電機的無諧波干擾的正弦波電流，降低了電機的故障次數(shù)。同時，變頻器設置共振點跳轉頻率，避免了風機長期在共振點運行，使風機工作平穩(wěn)，風機軸承磨損減少，延長了電機、風機的使用壽命和維修周期，提高了風機的利用時率。
　　4、變頻器自身保護功能完善，同原來繼電保護比較，保護功能更多，更靈敏，大大加強了對電機的保護。在變頻器調試期間，變頻器自動保護，報電機過流。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電動機有一相線鼻子發(fā)生斷裂，電機缺相運行，造成過流。我們及時進行了檢修，避免了事故的擴大化。
　　5、變頻器同現(xiàn)場信號無縫接口，滿足生產(chǎn)的需要。變頻器內置PLC，現(xiàn)場信號接入靈活。轉爐為變頻器提供一對高速、低速節(jié)點，變頻器按照節(jié)點的狀態(tài)自動高速、低速往復運行；將以前儀表柜中的轉爐的煙氣流量、煙氣溫度信號接入變頻器，把儀表柜拆除，大大節(jié)約了場地。變頻器自帶轉速測定，原來同電機相連的測速器也被取消，由變頻器為現(xiàn)場直接提供電機轉速指示，
　　6、適應電網(wǎng)電壓波動能力強，有時電網(wǎng)電壓高達6.9KV，變頻器仍能正常運行。
　　7、同液力耦合器比較，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，減少了機油對環(huán)境的污染，使風機房的現(xiàn)場環(huán)境有了極大改善。

四、節(jié)能分析

　　改造之前，1＃2＃3＃轉爐的工況均相同，改造后1＃轉爐可以同2＃、3＃轉爐作對比，最終以噸鋼除塵電耗來分析節(jié)能數(shù)據(jù)。

同液力耦合器比較，噸鋼除塵電耗平均減少2.76度/噸；
　　1＃轉爐年產(chǎn)鋼量今年預計為35萬噸，電價為0.44元/度；
　　年節(jié)電總額為：35萬噸×2.76×0.44＝425040元，節(jié)電率為39.2%。
　　同時由于HARSVERT-A變頻器的可靠性，避免了原來液力耦合器發(fā)生故障時，轉爐停爐造成高爐甩鐵的情況發(fā)生，其經(jīng)濟效益、社會效益也是是巨大的。