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變頻器控制3#循環(huán)泵,2#、1#循環(huán)泵一開(kāi)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(hào)取自主管網(wǎng),目標(biāo)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(chē)成功,運(yùn)行正常,運(yùn)行頻率在40Hz左右,保證了循環(huán)水的正常溫度。
工頻(50Hz)運(yùn)行時(shí),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(yùn)行時(shí),平均電流i1=24.86A,功率因數(shù)cos漬1=0.85。
變頻運(yùn)行時(shí),輸入電壓6kV,運(yùn)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(yùn)行時(shí),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(wàn)kW·h。
每年節(jié)省電費(fèi)=71.8萬(wàn)kW·h×0.5元/kW·h=35.9萬(wàn)元。
由41Hz運(yùn)行計(jì)算知,每年可以節(jié)電約71萬(wàn)kW·h,節(jié)省電費(fèi)約35.9萬(wàn)元,變頻運(yùn)行時(shí)節(jié)電率達(dá)到40%。據(jù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行頻率在35Hz就可以達(dá)到工藝要求的出水壓力,而春冬秋三個(gè)季節(jié)設(shè)備完全可以在35Hz運(yùn)行,故節(jié)電率可達(dá)到50%左右。
2.3通化鋼鐵集團(tuán)高爐除塵風(fēng)機(jī)的變頻應(yīng)用
通化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司是吉林省省屬最大的國(guó)有工業(yè)企業(yè)和唯一的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)集團(tuán)。
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,為提高產(chǎn)品市場(chǎng)占有率、競(jìng)爭(zhēng)力,通化鋼鐵集團(tuán)深化改革,加快一批項(xiàng)目建設(shè),其中6#高爐(750m3)為新建項(xiàng)目之一。6#高爐在建設(shè)中吸取了以前舊高爐經(jīng)驗(yàn),采用了大量先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,高爐除塵風(fēng)機(jī)的變頻控制就是先進(jìn)工藝的典型應(yīng)用。以前舊高爐除塵風(fēng)機(jī)一般是工頻運(yùn)行或液力耦合器控制,浪費(fèi)了大量的能源。經(jīng)過(guò)多方考察,比較性?xún)r(jià)比,通化鋼鐵集團(tuán)決定選用山東新風(fēng)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(guò)雙方技術(shù)人員的合作,共同制定了6#高爐除塵風(fēng)機(jī)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(shí),產(chǎn)生大量棕紅色煙塵,此時(shí)要求風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行;在不出鐵時(shí),產(chǎn)生煙塵相對(duì)較少,只需要很低的轉(zhuǎn)速。利用變頻器根據(jù)高爐實(shí)際需要對(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制,既保證和改善了工藝,又達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
出鐵時(shí),變頻器高速運(yùn)行,運(yùn)行頻率定為45Hz(可調(diào));不出鐵時(shí),變頻器低速運(yùn)行,運(yùn)行頻率定為20Hz(可調(diào))。用戶(hù)的風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y4-73,電機(jī)型號(hào)為
Y560-3-8。高爐除塵風(fēng)機(jī)工藝要求曲線(xiàn)如圖8所示。

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圖中:a~b為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間,約1min(可調(diào));
b~c為高爐出鐵時(shí)間,約20min;
c~d為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間,約2min(可調(diào));
d~e為風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行階段。
該系統(tǒng)生產(chǎn)周期約為1h,出鐵時(shí)間為20min,間隔約40min,系統(tǒng)配置電機(jī)額定電流為59.5A,根據(jù)其它生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際運(yùn)行情況電機(jī)運(yùn)行電流在55A左右。
高爐出鐵變頻高速運(yùn)行45Hz時(shí),電流為45A左右,在20Hz低速運(yùn)行時(shí),電流為15A左右。(一天中風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)間占40%,無(wú)停機(jī)時(shí)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(lái)舊系統(tǒng)相比較,變頻器具有過(guò)流、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)熱等多項(xiàng)保護(hù)功能,對(duì)電機(jī)的保護(hù)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(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)工藝的需要,工作強(qiáng)度大大降低。
3結(jié)語(yǔ)
我國(guó)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(jìn)行的。隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,變頻器的使用越來(lái)越廣泛。風(fēng)光高壓變頻調(diào)速器經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行證明,它用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)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(mǎn)足了生產(chǎn)工藝要求,且大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用,直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。










