摘要:本文介紹了安邦信電子有限公司多電平高壓變頻器在甘肅金昌鐵業(yè)有限公司同步電機(燒結風機)節(jié)能改造中的應用,分析了變頻系統(tǒng)的工作原理和風量的閉環(huán)控制方法,結果表明普通多單元串聯高壓變頻器在同步電機上的應用非常成功。關鍵詞:高壓變頻器、同步電機、節(jié)能。
基本概況:燒結風機上所配同步電機參數。
◆電機型號:TKK710-4G;
◆電機功率:1900KW;
◆額定頻率:50Hz;
◆額定電壓:6KV;
◆額定電流:212A;
◆實際電流:195A;
◆功率因數;0.9;
◆額定轉速:1500r/min;
◆風門開度:50%--70%。
電機類型:同步電機。
1、改造方案
為該公司所配變頻器型號為(AMB-HVI-2500KVA/06),并增加了一臺專用勵磁柜,考慮到變頻器退出運行后,為了不影響生產,確保系統(tǒng)正常工作,配置工頻旁路,當變頻器出現故障時,將電機投切到工頻下運行。整個系統(tǒng)由1臺控制柜、1臺變壓器柜、一臺旁路柜、一臺勵磁柜、一臺同步電機及一臺燒結風機組成,下圖為變頻改造方案圖:
(同步電機變頻改造方案圖)
在變頻改造以前,風機采用調節(jié)風板開度的方式控制鍋爐進風量,由于其電機裕量較大,因而電能的浪費特別嚴重,同時由于頻繁的對風板進行操作,導致風板的可靠性下降,影響機組的穩(wěn)定運行。且電機工頻起動特別困難,起動電流大,對電網沖擊較大,并造成電機籠條松動、有開焊斷條的危險。一般起動后不允許停機。
進行變頻改造后,風機的風板開度保持全開,基本不需要改變,根據實際所需的風壓,由DCS系統(tǒng)通過PID調節(jié)計算,輸出4~20mA模擬電流信號發(fā)給變頻器,通過調節(jié)變頻器的輸出頻率改變電機的轉速,達到調節(jié)送風量的目的,滿足運行工況的要求。
同時,進行變頻改造后電機在啟動和調節(jié)過程中,轉速平穩(wěn)變化,電流沒有任何沖擊,解決了電機啟動時的大電流沖擊問題,消除了大啟動電流對電機、傳動系統(tǒng)和主機的沖擊應力,大大降低日常的維護保養(yǎng)費用。
該公司對同步電機進行變頻改造后,運行情況良好,節(jié)能效果非常明顯,而且大大改善了工藝條件,用戶十分滿意。同步電機在國內市場上應用非常少,因而大部分國內高壓變頻器廠家均只生產普通異步電機用產品,我公司高壓變頻器在金昌鐵業(yè)同步電機上的成功應用,填補了國產高壓變頻器行業(yè)空白,擴展了我公司的高壓產品線,具有極大的社會效益。
2、金昌鐵業(yè)節(jié)能效果分析
金昌鐵業(yè)燒結風機經過變頻改造后提高了運行的自動化程度,降低了大量電能損耗,較大程度地降低了運行成本,取得了較好的經濟效益和社會效益,具體節(jié)能分析如下表所示。
燒結風機(變頻器型號AMB-HVI-2500KVA/06)。
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