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【案例】合康高壓變頻器在雙有鋼鐵煉鋼廠除塵風(fēng)機上的應(yīng)用
(時間:2013-4-10 9:50:55)

一、公司簡介

云南省曲靖雙友鋼鐵有限公司成立于2003年,是曲靖市政府招商引進(jìn)的省外重點民營鋼鐵聯(lián)合企業(yè)之一。煉鐵分廠成立于2003年8月,現(xiàn)有450立方高爐兩座,180平方燒結(jié)一座,6萬噸噴煤一座;動力分廠成立于2004年4月,現(xiàn)有110kV/10kV變電站一座,12MW煤氣發(fā)電站一座,8萬立方煤氣柜一座,10000/12000/200型空分裝置1套;煉鋼分廠于2007年10月始建,于2009年2月25日順利點火投產(chǎn),年產(chǎn)60萬噸鋼坯,有600噸混鐵爐一座,60噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐一座,四機四流R8m弧形連鑄機一套。二期工程含180平方燒結(jié)機一臺;1080立方高爐一座;15MW煤氣發(fā)電站一座,80噸轉(zhuǎn)爐、六機六流連鑄機一套及生產(chǎn)輔助配套設(shè)施,將于2011年上半年投產(chǎn)。

二、設(shè)備參數(shù)

轉(zhuǎn)爐一次除塵風(fēng)機共兩臺,三相異步電動機驅(qū)動。電動機的主要參數(shù)如下:

型號:YBKS5004-2 額定功率:900kW

額定電壓:10000V額定電流:62.2A

額定頻率:50Hz 額定轉(zhuǎn)速:2985r/min

絕緣等級:F級

三、變頻系統(tǒng)選型

兩臺除塵風(fēng)機的工作方式為一用一備,采用一臺高壓變頻器一拖二的工作方式。根據(jù)電動機的基本參數(shù)確定電動機的容量約1100kVA,且考慮高海拔的因素,故選擇額定容量為1250kVA,額定電流為77A的10kV的高壓變頻器,其型號為HIVERT-Y10/077,具有瞬時斷電再啟動功能。考慮實際生產(chǎn)要求,增加工頻旁路柜,變頻器故障時自動切換到工頻運行。

四、控制方案

電動機的供電由QS1和QS2來實現(xiàn)切換,QS1與KM2、QS2與KM2實現(xiàn)連鎖,變頻器與KM1、KM2連鎖,1QF與KM1連鎖,2QF與KM2連鎖。

變頻器為遠(yuǎn)程控制,開關(guān)給定,分為兩個速度段,即高速(頻率為45.3Hz,轉(zhuǎn)速為2711轉(zhuǎn))和低速(頻率為13.4Hz,轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn))。

轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)流程為加料(廢鋼、鐵水)→吹煉→出鋼→倒渣周期循環(huán),其中吹煉時要求風(fēng)機高速運轉(zhuǎn),出鋼及倒渣時要求風(fēng)機低速運轉(zhuǎn),而加料時因煙塵比較大,須風(fēng)機高速。

控制方式分為手動和自動兩種,自動控制時:煙罩下降到位開始吹煉時風(fēng)機自動高速;氧槍提起停吹,煙罩提起到位風(fēng)機自動低速運行。而加料時則手動把風(fēng)機調(diào)到高速。

五、節(jié)能效益

1、工頻控制和變頻控制比較

工頻控制:不能調(diào)速,不能節(jié)約電能;直接起動,起動電流大(約額定電流的4~7倍),對電網(wǎng)、電動機及傳動設(shè)備的沖擊大,從而縮短了設(shè)備的使用壽命,增加了設(shè)備的維修量及維修成本。

變頻控制:可調(diào)速,能實現(xiàn)電能的節(jié)約;變頻起動,起動平穩(wěn),起動電流可控制在額定電流左右,大大減少起動時的沖擊,延長設(shè)備使用壽命,且變頻器運行可靠,故障率低,維修量少。

2、風(fēng)機節(jié)能的原理

風(fēng)機的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機的風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。從而可以得出:風(fēng)機的轉(zhuǎn)速減少一半,則風(fēng)機的風(fēng)量為原風(fēng)量的一半;風(fēng)機的風(fēng)壓為原風(fēng)壓的四分之一;軸功率為原來的八分之一。

3、節(jié)能數(shù)據(jù)

(1)工頻運行時的數(shù)據(jù)

記錄時間

電流(A)

電壓(kV)

功率(kW)

9:00

51

10.5

788.4

10:00

52

10.5

803.8

11:00

51

10.5

788.4

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