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山水棗莊水泥廠風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用，分析了變頻系統(tǒng)的工作原理和風(fēng)量的閉環(huán)控制方法，結(jié)果表明我公司高壓變頻技術(shù)已經(jīng)完全可以滿足水泥生產(chǎn)嚴(yán)格工藝要求，并且達(dá)到了有效節(jié)能的目的，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器 水泥廠風(fēng)機(jī) 節(jié)能

1.改造方案

　　該水泥廠為臺(tái)兒莊一地方企業(yè)，設(shè)備老化，單位耗煤量居高不下，山水集團(tuán)收購(gòu)該廠后決定對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造，節(jié)能降耗是一個(gè)主要目標(biāo)，而節(jié)能降耗的一個(gè)重要手段就是對(duì)原有多臺(tái)高壓電機(jī)進(jìn)行變頻改造。

　　該廠擁有一條2500T水泥生產(chǎn)線，包括高溫風(fēng)機(jī)在內(nèi)共有9臺(tái)風(fēng)機(jī)可進(jìn)行變頻節(jié)能改造，一期改造四臺(tái)風(fēng)機(jī)，二期改造五臺(tái)，目前9臺(tái)風(fēng)機(jī)已經(jīng)全部投入運(yùn)行，功能完備，運(yùn)行可靠，得到了用戶好評(píng)。

　　該廠技術(shù)人員在改造前經(jīng)過(guò)多方考察和比較，最后經(jīng)過(guò)詳細(xì)了解和考察，決定選用深圳市安邦信電子有限公司生產(chǎn)的多單元串聯(lián)高壓變頻器;出于對(duì)我公司產(chǎn)品可靠性的高度信任，該廠將以前所使用的液藕系統(tǒng)全部撤掉，不再使用工頻旁路運(yùn)行，只使用變頻系統(tǒng)，這在國(guó)內(nèi)高壓變頻器重要客戶中還是首例使用此種配置方式。

　　整個(gè)系統(tǒng)由1臺(tái)高壓變頻柜、1臺(tái)控制柜、1臺(tái)變壓器柜、一臺(tái)進(jìn)線柜、一臺(tái)電機(jī)及一臺(tái)送風(fēng)機(jī)組成，下圖為風(fēng)機(jī)變頻方案一次圖。

風(fēng)機(jī)變頻方案示意圖

　　圖中共有2個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)，當(dāng)QS1、QS2閉合，電機(jī)運(yùn)行在變頻狀態(tài);

　　在變頻改造以前，風(fēng)機(jī)均采用調(diào)節(jié)風(fēng)板開(kāi)度的方式控制鍋爐進(jìn)風(fēng)量，由于其電機(jī)裕量較大，因而電能的浪費(fèi)特別嚴(yán)重，同時(shí)由于頻繁的對(duì)風(fēng)板進(jìn)行操作，導(dǎo)致風(fēng)板的可靠性下降，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。且電機(jī)工頻起動(dòng)特別困難，起動(dòng)電流大，對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，并造成電機(jī)籠條松動(dòng)、有開(kāi)焊斷條的危險(xiǎn)。一般起動(dòng)后不允許停機(jī)。

　　進(jìn)行變頻改造后，風(fēng)機(jī)的風(fēng)板開(kāi)度保持全開(kāi)，基本不需要改變，根據(jù)實(shí)際所需的風(fēng)壓，由DCS系統(tǒng)通過(guò)PID調(diào)節(jié)計(jì)算，輸出4~20mA模擬電流信號(hào)發(fā)給變頻器，通過(guò)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)送風(fēng)量的目的，滿足運(yùn)行工況的要求。

　　同時(shí)，進(jìn)行變頻改造后電機(jī)在啟動(dòng)和調(diào)節(jié)過(guò)程中，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)變化，電流沒(méi)有任何沖擊，解決了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問(wèn)題，消除了大啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和主機(jī)的沖擊應(yīng)力，大大降低日常的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。

2.改造效果分析

　　風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)變頻改造后大大提高了運(yùn)行的自動(dòng)化程度，降低大量電能損耗，較大程度地降低運(yùn)行成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.結(jié)論

　　中高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是實(shí)施有效節(jié)能的重要裝備，是國(guó)家當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的急需，在加快建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的歷史進(jìn)程中，我們必將迎來(lái)一個(gè)高壓變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用的時(shí)代