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| 【變頻器】高壓變頻器在高溫風機等大功率風機上節電效果顯著 |
| （時間:2009-12-2 13:43:00） |
現代電力電子技術及計算機控制技術的迅速發展，促進了電氣傳動的技術革命。交流調速取代直流調速，計算機數字控制取代模擬控制已成為發展趨勢。交流電機變頻調速是當今節約電能，改善生產工藝流程，提高產品質量，以及改善運行環境的一種主要手段。變頻調速以其高效率，高功率因數，以及優異的調速和啟制動性能等諸多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。
高壓交流變頻調速技術是20世紀90年代迅速發展起來的一種新型電力傳動調速技術，主要用于交流電機的變頻調速，其技術和性能遠遠勝過以前采用的調速方式（如串級調速、液力耦合器調速、轉子水阻調速等）。高壓變頻器以其顯著的節能效益、較高的調速精度、較寬的調速范圍、完善的保護功能、方便的通訊功能，得到了廣大用戶的認可，現在已經成為企業電機節能方式的首選方案。但在2000年前后，由于當時高壓變頻器是洋品牌占壟斷地位，且大都價格不菲，所以水泥企業采用高壓變頻器的用戶并不多。隨著國產高壓變頻調速技術的成熟，從2005年起，山水集團在所有新建生產線的大功率風機類設備全部采用高壓變頻器的同時，對原有生產線的大功率風機類設備，也全部實施了高壓變頻器改造，共有近百臺之多，取得了良好的經濟效益和社會效益。
經過對原系統進行統計，在生產過程中，風機擋板開度大都在80%左右，節電空間較大，我們決定對原系統進行變頻改造，將風壓控制由原來的液力耦合器調節改為變頻器調節：取消原液力耦合器，將電機與液力耦合器之間用一連接軸取代液力耦合器連通，而由變頻器對電機本身進行調速，最后達到調整窯尾預熱器（高溫風機人口）的壓力為工況要求值;變頻器設備接人風機側高壓開關和擬改造電機之間，變頻器控制接入原有的DCS系統。電機、高壓斷路仍采用原有設備。為了充分保證系統的可靠性，變頻器加裝了工頻旁路裝置，保留了原有管道上的擋板（閥門）。這樣，當變頻器發生故障時，可將電機切換至工頻狀態下運行，仍舊利用風門進行風量調節。
通過對水泥熟料生產線高溫風機等大功率風機進行高壓變頻技改，在制定方案前，要充分了解生產工藝和操作過程，了解風量、風壓的調節方式，做好改造前各種工藝參數（臺時、風量、風壓等）、設備參數（閥門開度、運行電流等）的統計工作，為節能效果的估算、技術方案的制訂提供基礎數據。了解運行負荷狀況和特點，確定變頻器的選型。對于水泥熟料線的高溫風機等設備，建議變頻器選用電壓源型、高一高結構，可免除輸出升壓變壓器;對于容量選擇，可適當放大一級。由于水泥行業的粉塵相對而言較大，通風窗專用過濾棉濾網需要經常清理，所以建議變頻器的冷卻方式采用風一水冷方式，這樣可大大減少室內與室外的空氣流通，既可保證室內空氣的潔凈，又可保證變頻器所需的運行溫度。實踐證明，變頻器需要工頻旁路運行的機會很少，完全可以去掉旁路裝置，節省電力室空間，減少投資，從而可進一步去掉管道內的閥門支架，減小管道阻力。采用變頻器后，系統穩定可靠，取消了液力耦合器調速，消除了機械、液壓較高故障率的缺陷，運轉率提高、維護費用降低;電動機運行振動及噪聲明顯下降;電動機不需長期高速運行，工作電流大幅度下降，節電效果顯著。
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