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摘要：benwenzhezhongjieshaoguochanduodianpinggaoyabianpinqizaihandangangtiejituanyiliangangchangdeyingyongqingkuang，duiqijiedianqingkuangjinxingduibi。jieguobiaoming，yejinxingyecaiyongguochangaoyabianpinqiduichuchenfengjijinxingtiaosujieneng，juyoutouzisheng，jianxiaokuaidengtedian。
關鍵詞：多電平 高壓變頻器
Appilcation of High Voltage Large Power Inverters on
Remove-Dust Fans of Mix-Iron Boilers
Abstract: The application of multi-level high voltage inverter in Handan Steel Factory is showed in this paper, and the electricity power saving is presented too. The great Progress proved that the adoption of high voltage inverters to Remove-Dust Fans is effective and economical.
Key words: Multi-level High voltage inverters
邯鄲鋼鐵集團一煉鋼廠設置1#和2#lianggehuntielu，meigehuntielusheyouyigeduitiekouheyigechutiekou，huntieluduitiehuochutieshi，gaowendetieshuihuitongkongqifashengjuliedehuaxuefanying，chanshengdaliangdeyanqi。yifangmianduixianchangcaozuodegongrenbuli，lingyifangmianyeduihuanjingzaochenglejudadewuran。weigaishanxianchanghuanjing，jiangdiwuran，xuyaoduihuntieludeduitie、出鐵進行除塵改造。該除塵設施配置Y4-73№29.5F除塵風機一台（配套電機功率800kw），混(hun)鐵(tie)爐(lu)除(chu)塵(chen)風(feng)機(ji)需(xu)要(yao)五(wu)種(zhong)風(feng)量(liang)來(lai)適(shi)應(ying)混(hun)鐵(tie)爐(lu)兌(dui)出(chu)鐵(tie)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)，為(wei)了(le)提(ti)高(gao)風(feng)機(ji)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)，節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)，必(bi)須(xu)對(dui)風(feng)機(ji)進(jin)行(xing)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)。東(dong)方(fang)工(gong)業(ye)環(huan)保(bao)有(you)限(xian)公(gong)司(si)負(fu)責(ze)該(gai)混(hun)鐵(tie)爐(lu)項(xiang)目(mu)總(zong)承(cheng)包(bao)，在(zai)以(yi)前(qian)的(de)類(lei)似(si)除(chu)塵(chen)項(xiang)目(mu)中(zhong)，多(duo)采(cai)用(yong)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)進(jin)行(xing)調(tiao)速(su)。近(jin)幾(ji)年(nian)隨(sui)著(zhe)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)，高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)性(xing)價(jia)比(bi)有(you)很(hen)大(da)幅(fu)度(du)的(de)提(ti)升(sheng)，液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)逐(zhu)漸(jian)失(shi)去(qu)優(you)勢(shi)，最(zui)終(zhong)無(wu)錫(xi)東(dong)方(fang)選(xuan)購(gou)了(le)北(bei)京(jing)利(li)德(de)華(hua)福(fu)電(dian)氣(qi)技(ji)術(shu)有(you)限(xian)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)Harsvert-A係列高壓變頻器對風機進行調速控製。混鐵爐除塵風機高壓變頻器於2003年4月份調試完畢投入運行，至今已穩定運行一年多。
一.除塵風機工藝要求
邯鄲鋼鐵集團一煉鋼1#和2#兩個混鐵爐，當混鐵爐既不兌鐵也不出鐵時不需要風量；當混鐵爐工作時，一個兌鐵口兌鐵需要風量35萬m3/h；一個出鐵口出鐵需要風量15萬m3/h；兩台爐出鐵口同時出鐵需要風量30萬m3/h；當一台混鐵爐的兌鐵口和出鐵口同時兌鐵出鐵時需要風量50萬m3/h。兩個混鐵爐兌鐵口不能同時打開，隻能有一個兌鐵口打開，兩個混鐵爐出鐵口可以同時打開。
兌鐵：由一台125t天車完成，鐵水罐分為70t和100t兩種規格，每罐兌鐵時間為4-6min；
出鐵：按三台煉鋼轉爐同時生產20爐/班計算，單台混鐵爐出鐵30罐/班，每天三班，每班八小時，單罐出鐵時間1-2min，兩次出鐵周期最短為8min，每班出鐵累計時間30-60min。
A到B為既不兌鐵也不出鐵時間；
B到D為一個出鐵口出鐵時間，其中B到C為風機升速時間；
D到F為兩個出鐵口出鐵時間，其中D到E為風機升速時間；
F到H為一個兌鐵口兌鐵時間，其中F到G為風機升速時間；
H到J為一個兌鐵口兌鐵、一個出鐵口出鐵時間，其中H到I為風機升速時間；風機升速時可以根據需要跨越任一升速點；
J點風機開始減速。
J到L為一個兌鐵口兌鐵、一個出鐵口出鐵轉換為一個兌鐵口兌鐵時間，其中J到K為風機減速時間；
L到N為一個兌鐵口兌鐵轉換為兩個出鐵口出鐵時間，其中L到M為風機減速時間；
N到P為兩個出鐵口出鐵轉換為一個出鐵口出鐵時間，其中N到O為風機減速時間；
P到R為一個出鐵口出鐵轉換為既不出鐵也不兌鐵時間，其中P到Q為風機減速時間；
Q到R為既不兌鐵也不出鐵時間。
二.調速要求
為簡化控製邏輯，現場直接根據出鐵口、兌鐵口的開關狀態來控製變頻器的轉速，變頻器預設5個速度點，根據現場所需風量不同自動調節電機轉速。
| 速度點 |
調速比例 |
風量 |
運行情況 |
| 1 |
20％ |
10m3/h |
既不兌鐵，也不出鐵 |
| 2 |
30％ |
15萬m3/h |
一個出鐵口出鐵 |
| 3 |
60％ |
30m3/h |
兩個出鐵口出鐵 |
| 4 |
70％ |
35m3/h |
一個兌鐵口兌鐵 |
| 5 |
100％ |
50m3/h |
兩台混鐵爐一個兌鐵，一個出鐵 |
變頻器內置PLC和(he)中(zhong)文(wen)的(de)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)給(gei)現(xian)場(chang)調(tiao)試(shi)工(gong)作(zuo)帶(dai)來(lai)很(hen)大(da)便(bian)利(li)，調(tiao)試(shi)周(zhou)期(qi)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)。各(ge)種(zhong)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)十(shi)分(fen)方(fang)便(bian)，根(gen)據(ju)現(xian)場(chang)煙(yan)氣(qi)的(de)多(duo)少(shao)，可(ke)以(yi)及(ji)時(shi)調(tiao)整(zheng)各(ge)速(su)度(du)段(duan)點(dian)的(de)風(feng)量(liang)，除(chu)塵(chen)改(gai)造(zao)後(hou)，現(xian)場(chang)條(tiao)件(jian)大(da)為(wei)改(gai)善(shan)。
三.節能計算
根據變頻器的運行記錄，統計風機在一天中各速度段的運行時間，得到如下運行數據：
各速度段變頻器的輸入功率為：
P1＝1.732×6×5.8×0.8=48.2kW
P2＝1.732×6×25.1×0.8=208.7kW
P3＝1.732×6×37.9×0.8=315.1kW
P4＝1.732×6×23.89×0.8=198.6kW
P5＝1.732×6×62.50×0.8=519.6kW
則使用變頻器後一天風機所消耗的電能為：
48.2×3+208.7×7+315.1×4+198.6×7+519.6×3＝4694.9 kW・h
電價按0.4元計算，整個係統按照一年運行300天計算，則一年的電費為：
4694.9×0.4×300＝56.3388萬元
如果不使用變頻器，電機始終工頻運行，則一年的電費為：
P＝1.732×6×76×0.8=631.8kW
631.8×24×300×0.4=182萬元
節約電費約為：125.7萬元
說明：以上計算僅為初步的理論計算，變頻器節能情況是根據試運行時的數據計算，與具體運行情況存在偏差。
四.應用高壓變頻調速係統產生的其他效果
改gai善shan了le工gong藝yi。投tou入ru變bian頻pin器qi後hou除chu塵chen風feng機ji可ke以yi非fei常chang平ping滑hua穩wen定ding的de調tiao整zheng風feng量liang，運yun行xing人ren員yuan可ke以yi自zi如ru的de調tiao控kong，除chu塵chen風feng機ji運yun行xing參can數shu得de到dao了le改gai善shan，提ti高gao了le效xiao率lv。
延長電機和風機的使用壽命。一般除塵風機均為離心式風機，啟動時間長，啟動電流大（約6～8倍額定電流），duidianjihefengjidejixiechongjilihenda，yanzhongyingxiangqishiyongshouming。ercaiyongbianpintiaosuhou，keyishixianruanqidongheruanzhidong，duidianjijihubuchanshengchongji，kedadayanchangjixiedeshiyongshouming。
減少閥門機械和風機葉輪的磨損。安裝變頻調速後，風機經常工作在比原來定速時低150轉/分的轉速下運行，因此，大大減少了風機葉輪的磨損，減少了風機振動。延長風機的大修周期，節省檢修費用和時間。
便(bian)於(yu)實(shi)現(xian)除(chu)塵(chen)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)。除(chu)塵(chen)係(xi)統(tong)的(de)的(de)風(feng)量(liang)經(jing)常(chang)需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)工(gong)藝(yi)的(de)要(yao)求(qiu)變(bian)化(hua)，在(zai)過(guo)去(qu)用(yong)擋(dang)板(ban)調(tiao)節(jie)時(shi)，存(cun)在(zai)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)的(de)開(kai)度(du)與(yu)流(liu)量(liang)的(de)關(guan)係(xi)曲(qu)線(xian)的(de)線(xian)形(xing)問(wen)題(ti)。往(wang)往(wang)由(you)於(yu)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)的(de)磨(mo)損(sun)量(liang)過(guo)大(da)，閥(fa)門(men)特(te)性(xing)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，出(chu)現(xian)非(fei)線(xian)形(xing)問(wen)題(ti)，致(zhi)使(shi)調(tiao)節(jie)過(guo)程(cheng)失(shi)誤(wu)，自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。而(er)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)在(zai)線(xian)形(xing)高(gao)精(jing)度(du)0.1～0.01HZ的範圍內工作，為實現除塵係統的自動化創造優越條件。
五.調試經驗總結：
1、 變頻器同現場設備的接口要主要抗幹擾問題。變頻器受除塵係統的PLC控製，變頻器提供的4路模擬輸出2路進入控製櫃上的儀表進行顯示，2路進入PLC中參與各項保護。現場調試時發現，進入儀表的信號顯示無誤，而進入除塵係統PLC的信號卻時有時無。現場測量PLC的模擬輸出信號，一切正常。後來將除塵係統PLC可靠接地後問題解決。
2、 主要幹式變壓器的合閘湧流。HARSVERT-A係列高壓變頻器采用單元串聯多電平技術，前端設有一台幹式變壓器。在邯鋼項目中使用的幹式變壓器為F級絕緣的環氧澆注變壓器，按變壓器的使用說明書，合閘湧流應在6倍以內。變頻器上級的高壓開關的速斷保護按照7倍整定，但給變頻器送電時有時正常，有時高壓開關的速斷保護動作造成無法正常送電。後來將速斷保護的定值由7倍增加到11倍，問題才得到解決。
六、結束語：
利德華福從1999年開始進入高壓變頻器領域，至今已有5個年頭了，目前近200台的應用業績，也可算走出了國產高壓變頻器大規模應用的一小步。在冶金行業的應用達到30多duo台tai，為wei冶ye金jin行xing業ye的de節jie能neng環huan保bao做zuo出chu了le自zi己ji的de貢gong獻xian。我wo們men認ren為wei目mu前qian高gao壓ya變bian頻pin器qi正zheng逐zhu步bu取qu代dai液ye力li耦ou合he器qi的de傳chuan統tong應ying用yong領ling域yu，隨sui著zhe高gao壓ya變bian頻pin器qi的de大da規gui模mo應ying用yong，性xing價jia比bi不bu斷duan提ti高gao，最zui終zhong變bian頻pin器qi將jiang會hui取qu代dai液ye力li耦ou合he器qi而er成cheng為wei電dian機ji調tiao速su的de最zui佳jia選xuan擇ze。
參考文獻：
1、《高壓變頻調速係統 HARSVERT-A係列技術手冊》
2、《HARSVERT-A高壓變頻器現場調試大綱》
3、《HARSVERT-A高壓變頻器邯鋼調試報告》
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