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    變頻器控制3#循環(huán)泵，2#、1#循環(huán)泵一開一備。現(xiàn)在以冷卻水母管壓力為給定量，根據(jù)工藝所需母管壓力調(diào)節(jié)循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，壓力信號取自主管網(wǎng)，目標壓力值設(shè)定在0.24Mpa。電氣設(shè)備改造一次回路圖如圖7所示。    

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    設(shè)備改造工程于2005年1月完成，高壓變頻器一次試車成功，運行正常，運行頻率在40Hz左右，保證了循環(huán)水的正常溫度。

    工頻（50Hz）運行時，輸入電壓6kV，輸入電流數(shù)據(jù)為：

    5月27日14:30輸入電流23.8A；

    5月27日21:35輸入電流26.4A；

    5月28日08:00輸入電流25.2A；

    5月28日21:00輸入電流24.8A；

    5月29日06:25輸入電流24.1A；

    工頻運行時，平均電流i1=24.86A，功率因數(shù)cos漬1=0.85。

    變頻運行時，輸入電壓6kV，運行頻率和輸入電流數(shù)據(jù)為：

    5月27日11:00頻率41.55Hz，輸入電流13.0A；

    5月27日12:00頻率41.55Hz，輸入電流13.1A；

    5月27日13:00頻率41.55Hz，輸入電流13.0A；

    5月27日14:00頻率41.55Hz，輸入電流13.2A；

    變頻運行時，平均電流i2=13.07A,功率因數(shù)cos漬2=0.98。

    每年節(jié)省用電=（i1cos漬1-i2cos漬2）×Ua×1.732×24×350=71.8萬kW·h。

    每年節(jié)省電費=71.8萬kW·h×0.5元/kW·h=35.9萬元。

    由41Hz運行計算知，每年可以節(jié)電約71萬kW·h，節(jié)省電費約35.9萬元，變頻運行時節(jié)電率達到40%。據(jù)統(tǒng)計設(shè)備運行頻率在35Hz就可以達到工藝要求的出水壓力，而春冬秋三個季節(jié)設(shè)備完全可以在35Hz運行，故節(jié)電率可達到50%左右。

    2.3通化鋼鐵集團高爐除塵風機的變頻應用

    通化鋼鐵集團有限責任公司是吉林省省屬最大的國有工業(yè)企業(yè)和唯一的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)集團。

    隨著市場競爭的加劇，為提高產(chǎn)品市場占有率、競爭力，通化鋼鐵集團深化改革，加快一批項目建設(shè)，其中6#高爐（750m3）為新建項目之一。6#高爐在建設(shè)中吸取了以前舊高爐經(jīng)驗，采用了大量先進的生產(chǎn)工藝，高爐除塵風機的變頻控制就是先進工藝的典型應用。以前舊高爐除塵風機一般是工頻運行或液力耦合器控制，浪費了大量的能源。經(jīng)過多方考察，比較性價比，通化鋼鐵集團決定選用山東新風光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP38－800F（800kW/10kV）型高壓變頻器，通過雙方技術(shù)人員的合作，共同制定了6#高爐除塵風機的變頻控制方案。

    高爐生產(chǎn)為周期性間斷出鐵，高爐在出鐵時，產(chǎn)生大量棕紅色煙塵，此時要求風機高速運行；在不出鐵時，產(chǎn)生煙塵相對較少，只需要很低的轉(zhuǎn)速。利用變頻器根據(jù)高爐實際需要對除塵風機進行變頻調(diào)速控制，既保證和改善了工藝,又達到了節(jié)能降耗的目的。

    出鐵時，變頻器高速運行，運行頻率定為45Hz（可調(diào)）；不出鐵時，變頻器低速運行，運行頻率定為20Hz（可調(diào)）。用戶的風機型號為Y4-73，電機型號為

    Y560-3-8。高爐除塵風機工藝要求曲線如圖8所示。    

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    圖中：a～b為風機升速時間，約1min（可調(diào)）；

    b～c為高爐出鐵時間，約20min；

    c～d為風機減速時間，約2min（可調(diào)）；

    d～e為風機低速運行階段。

    該系統(tǒng)生產(chǎn)周期約為1h，出鐵時間為20min，間隔約40min，系統(tǒng)配置電機額定電流為59.5A，根據(jù)其它生產(chǎn)線的實際運行情況電機運行電流在55A左右。

    高爐出鐵變頻高速運行45Hz時，電流為45A左右，在20Hz低速運行時，電流為15A左右。（一天中風機高速運行時間占40%，無停機時間）

    P變=1.732×10×（45×0.98×40%＋15×0.98×60％）=458kW

    P工=1.732×10×55×0.86=819kW

    節(jié)電率=（P工-P變）/P工×100%=44%

    與原來舊系統(tǒng)相比較，變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、過熱等多項保護功能，對電機的保護更加完善。改造后的調(diào)速系統(tǒng)隨著高爐生產(chǎn)除塵的需要，調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)風機的風量，滿足高爐生產(chǎn)工藝的需要，工作強度大大降低。

    3 結(jié)語

    我國基于IGBT的功率單元串聯(lián)式多電平高壓變頻調(diào)速技術(shù)的研究是與世界同步進行的。隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，變頻器的使用越來越廣泛。風光高壓變頻調(diào)速器經(jīng)過多年的現(xiàn)場運行證明，它用于驅(qū)動風機、泵類設(shè)備節(jié)電效果顯著，性能穩(wěn)定、可靠性高。既節(jié)約了能源，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，且大大減少了設(shè)備維護、維修費用，直接和間接經(jīng)濟效益十分顯著。