RA-MV在冶金燒結主抽風機係統的應用
變頻調速能夠應用在大部分的電機拖動場合,由於它能提供精確的速度控製,因此可以方便地控製機械傳動的上升、下降和變速運行。變頻應用可以大大地提高工藝的高效性(變速不依賴於機械部分),同時可以比原來的定速運行電機更加節能。
二.變頻器的功能
下麵例舉使用變頻調速的10個理由,來說明變頻器應用日趨普及的基本認識:

(1) 控製電機的起動電流。
當電機通過工頻直接起動時,它將會產生7到8倍的電機額定電流。這個電流值將大大增加電機繞組的電應力並產生熱量,從而降低電機的壽命。而變頻調速則可以在零速零電壓起動(當然可以適當加轉矩提升)。一旦頻率和電壓的關係建立,變頻器就可以按照V/Fhuoshiliangkongzhifangshidaidongfuzaijinxinggongzuo。shiyongbianpintiaosunengchongfenjiangdiqidongdianliu,tigaoraozuchengshouli,yonghuzuizhijiedehaochujiushidianjideweihuchengbenjiangjinyibujiangdi、電機的壽命則相應增加。
(2) 降低電力線路電壓波動。
在(zai)電(dian)機(ji)工(gong)頻(pin)起(qi)動(dong)時(shi),電(dian)流(liu)劇(ju)增(zeng)的(de)同(tong)時(shi),電(dian)壓(ya)也(ye)會(hui)大(da)幅(fu)度(du)波(bo)動(dong),電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang)的(de)幅(fu)度(du)將(jiang)取(qu)決(jue)於(yu)起(qi)動(dong)電(dian)機(ji)的(de)功(gong)率(lv)大(da)小(xiao)和(he)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)容(rong)量(liang)。電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang)將(jiang)會(hui)導(dao)致(zhi)同(tong)一(yi)供(gong)電(dian)網(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)電(dian)壓(ya)敏(min)感(gan)設(she)備(bei)故(gu)障(zhang)跳(tiao)閘(zha)或(huo)工(gong)作(zuo)異(yi)常(chang),如(ru)PC機、傳感器、接近開關和接觸器等均會動作出錯。而采用變頻調速後,由於能在零頻零壓時逐步起動,則能最大程度上消除電壓下降。
(3) 起動時需要的功率更低。
電機功率與電流和電壓的乘積成正比, 那(na)麼(me)通(tong)過(guo)工(gong)頻(pin)直(zhi)接(jie)起(qi)動(dong)的(de)電(dian)機(ji)消(xiao)耗(hao)的(de)功(gong)率(lv)將(jiang)大(da)大(da)高(gao)於(yu)變(bian)頻(pin)起(qi)動(dong)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)功(gong)率(lv)。在(zai)一(yi)些(xie)工(gong)況(kuang)下(xia)其(qi)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)已(yi)經(jing)達(da)到(dao)了(le)最(zui)高(gao)極(ji)限(xian),其(qi)直(zhi)接(jie)工(gong)頻(pin)起(qi)動(dong)電(dian)機(ji)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)湧(yong)就(jiu)會(hui)對(dui)同(tong)網(wang)上(shang)的(de)其(qi)他(ta)用(yong)戶(hu)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)影(ying)響(xiang), 從而將受到電網運行商的警告, 甚至罰款。如果采用變頻器進行電機起停, 就不會產生類似的問題。
(4) 可控的加速功能。
變頻調速能在零速起動並按照用戶的需要進行平滑地加速,而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動加速)。而(er)通(tong)過(guo)工(gong)頻(pin)起(qi)動(dong)時(shi)對(dui)電(dian)機(ji)或(huo)相(xiang)連(lian)的(de)機(ji)械(xie)部(bu)分(fen)軸(zhou)或(huo)齒(chi)輪(lun)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)劇(ju)烈(lie)的(de)振(zhen)動(dong)。這(zhe)種(zhong)振(zhen)動(dong)將(jiang)進(jin)一(yi)步(bu)加(jia)劇(ju)機(ji)械(xie)磨(mo)損(sun)和(he)損(sun)耗(hao),降(jiang)低(di)機(ji)械(xie)部(bu)件(jian)和(he)電(dian)機(ji)的(de)壽(shou)命(ming)。另(ling)外(wai),變(bian)頻(pin)起(qi)動(dong)還(hai)能(neng)應(ying)用(yong)在(zai)類(lei)似(si)灌(guan)裝(zhuang)線(xian)上(shang),以(yi)防(fang)止(zhi)瓶(ping)子(zi)倒(dao)翻(fan)或(huo)損(sun)壞(huai)。
(5) 可調的運行速度。
運用變頻調速能優化工藝過程,並能根據工藝過程迅速改變,還能通過遠控PLC或其他控製器來實現速度變化。
(6) 可調的轉矩極限。
通tong過guo變bian頻pin調tiao速su後hou,能neng夠gou設she置zhi相xiang應ying的de轉zhuan矩ju極ji限xian來lai保bao護hu機ji械xie不bu致zhi損sun壞huai,從cong而er保bao證zheng工gong藝yi過guo程cheng的de連lian續xu性xing和he產chan品pin的de可ke靠kao性xing。目mu前qian的de變bian頻pin技ji術shu使shi得de不bu僅jin轉zhuan矩ju極ji限xian可ke調tiao,甚shen至zhi轉zhuan矩ju的de控kong製zhi精jing度du都dou能neng達da到dao3%~5%左右。在工頻狀態下,電機隻能通過檢測電流值或熱保護來進行控製,而無法像在變頻控製一樣設置精確的轉矩值來動作。
(7) 受控的停止方式。
如同可控的加速一樣, 在變頻調速中, 停止方式可以受控,並且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車+直流製動),同樣它能減少對機械部件和電機的衝擊,從而使整個係統更加可靠,壽命也會相應增加。
(8) 節能
離(li)心(xin)風(feng)機(ji)或(huo)水(shui)泵(beng)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)後(hou)都(dou)能(neng)大(da)幅(fu)度(du)地(di)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao),這(zhe)在(zai)十(shi)幾(ji)年(nian)的(de)工(gong)程(cheng)經(jing)驗(yan)中(zhong)已(yi)經(jing)得(de)到(dao)體(ti)現(xian)。由(you)於(yu)最(zui)終(zhong)的(de)能(neng)耗(hao)是(shi)與(yu)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)成(cheng)立(li)方(fang)比(bi),所(suo)以(yi)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)後(hou)投(tou)資(zi)回(hui)報(bao)就(jiu)更(geng)快(kuai),廠(chang)家(jia)也(ye)樂(le)意(yi)接(jie)受(shou)。
(9) 可逆運行控製
zaibianpinqikongzhizhong,yaoshixiankeniyunxingkongzhiwuxuewaidekenikongzhizhuangzhi,zhixuyaogaibianshuchudianyadexiangxujike,zheyangjiunengjiangdiweihuchengbenhejieshenganzhuangkongjian。
(10) 減少機械傳動部件
由於目前矢量控製變頻器加上同步電機就能實現高效的轉矩輸出, 從而節省齒輪箱等機械傳動部件, 最終構成直接變頻傳動係統。從而就能降低成本和空間, 提高穩定性。
三.PowerFlex7000中壓變頻器
AB高壓變頻器使用CSI-PWM技術,此技術已獲得多於2,400,000匹馬力現場安裝運行記錄的驗證。羅克韋爾自動化/AB 是中/高壓馬達驅動裝置的主要供應商,其產品電壓等級可從2300V到6900V,功率高達16,000匹馬力。CSI-PWM集電流源逆變功率結構及脈寬調製模式的優勢於一體,創造了與傳統六步方波電流源變頻截然不同的產品。CIS-PWM使用很少功率器件,係統簡單可靠。控製策略為帶或不帶測速反饋的直接矢量控製,其運行效果近似直流驅動裝置,遠遠優於電壓/頻率定比變頻器。
主要特點如下:
* 可靠性高:AB CSI-PWM高壓變頻器品采用6500V/1500A的高壓SGCT器件,器件數量少,耐壓及電流裕量大。變頻器電壓等級高,變頻電流小,器件開關損耗少,設備安全可靠。
* 輸入波形好:AB CSI-PWM高壓變頻器的輸入側采用多脈衝(18脈衝) 整流器。18脈衝整流器可對17次以下的高次諧波進行有效的抑製,總體諧波畸變THD小於5%,不需諧波分析及外加濾波環節,可直接滿足IEEE519-1992及國標的諧波抑製標準。
* 輸出波形好:AB CSI-PWM高壓變頻器無需增加任何選項,可直接輸出完美的正弦電壓和電流波形,不存在轉矩脈動,無潛在共振問題。逆變時無dv/dt及di/dt的產生,諧波畸變THD小於5%,可直接拖帶普通高壓電動機,電機無額外溫升,連接變頻器及電機之間的距離可長達15km。
* 四象限運行:AB CSI-PWM高壓變頻器固有能量回饋能力,可將降速工況(發電機運行狀態)下負載反饋回的能量回送電網, 利(li)用(yong)再(zai)生(sheng)製(zhi)動(dong)快(kuai)速(su)降(jiang)低(di)電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su)。電(dian)流(liu)型(xing)變(bian)頻(pin)器(qi)具(ju)有(you)電(dian)流(liu)內(nei)環(huan),可(ke)利(li)用(yong)強(qiang)大(da)的(de)電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)能(neng)力(li)快(kuai)速(su)調(tiao)節(jie)電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su),特(te)別(bie)適(shi)用(yong)需(xu)頻(pin)繁(fan)快(kuai)速(su)調(tiao)節(jie)的(de)大(da)慣(guan)性(xing)負(fu)載(zai)(風機)的控製。
* 使用簡單:AB CSI-PWM高壓變頻器使用大屏幕液晶顯示的操作員終端, 中文界麵。變頻器的狀態、輸入輸出變量、自診斷結果、故障報警均可顯示在屏幕上, 信息量大。通過終端上的鍵盤,可輕鬆對變頻器進行參數設置及工作方式的組態。
* 維護方便:AB CSI-PWM高壓變頻器使用高集成度的SGCT器件及專利產品PowerCage機架,提高了係統模塊化程度,友善的人機界麵提供了所有的維護信息,從而保證了功率模塊的更換時間小於5分鍾。
* 通訊能力強:AB CSI-PWM高壓變頻器總共提供16個數字量DI接口及16個數字量DO接口,根據用戶需要,變頻器可提供4-20mA或4-10V模擬量輸入輸出接口。變頻器可配置各種數據串行通訊接口,提供開放的網絡與廠級監控設備(DCS,PLC,值班室操作站)進行通訊。變頻器內的變量、參數可傳給其他監控設備進行記錄、顯示或參與控製。變頻器通訊接口選項豐富,用戶可根據需要選其中之一,如 :DeviceNet, Proi bus,Modbus,Remote IO, ContrlNet及RS-232/485等。
四.燒結工藝
原料廠鐵礦粉、富精粉、燃料、溶劑按比例混合,然後送圓筒混料機進行二次混勻和造球,由皮帶運輸機送到燒結機混料倉,完成供料工藝。鋪底料裝置先把底料(原塊礦,粒度為10-20mm)junyundepuzaitaichedebitiaoshang,hunhaodeliaoyoubuliaoqizhenjingwenbuduitidiliaoshangjinxingdianhuoshaojie,congtaicheshangdeshaojiekuangfandaodangunposuijijinxingposui。tongguoloudouliudaoshezaixiacengpingtaiderezhendongshaizhongjinxingshaifen,≥5mm的合格燒結礦通過溜槽溜到儲礦槽,供高爐使用。≤5mm的粉礦,通過配料皮帶機進行重新配料,燒結過程產生的廢氣,除塵器除塵後,經風機抽入煙囪,排入大氣。
其中抽風除塵係統由降塵管、旋風除塵器、多管除塵器、水除塵器、主抽風機、管路及煙囪組成。在燒結抽風過程中產生的煙氣及灰塵和抽風冷卻過程中產生的廢氣及灰塵(灰塵約0.5-3g/立方米)通過風箱進入降塵管,降塵管(50mm以上)除(chu)掉(diao),經(jing)除(chu)塵(chen)客(ke)除(chu)塵(chen)後(hou)的(de)煙(yan)氣(qi)及(ji)灰(hui)塵(chen)進(jin)入(ru)除(chu)塵(chen)器(qi)進(jin)行(xing)二(er)次(ci)除(chu)塵(chen),灰(hui)塵(chen)經(jing)除(chu)塵(chen)器(qi)的(de)卸(xie)灰(hui)閥(fa)排(pai)到(dao)運(yun)輸(shu)小(xiao)車(che)上(shang)運(yun)到(dao)配(pei)料(liao)室(shi)料(liao)倉(cang)參(can)與(yu)配(pei)料(liao)。機(ji)尾(wei)除(chu)塵(chen)係(xi)統(tong)由(you)多(duo)管(guan)除(chu)塵(chen)器(qi)、抽風機及煙囪組成。燒結礦翻入單輥破碎機進行破碎和熱礦篩,篩分時所產生的灰塵通過多管除塵器塵後由煙囪排入大氣。
五.方案介紹
鞍鋼鮁魚圈燒結有二台405M2燒結機,兩台燒結機是分開的。每個燒結機有兩台主抽風機,風機為SJ21000,對應電機為7800KW同步有刷電機,兩台主抽風機同時工作燒結機才能生產。風機室是分別獨立的兩個風機室,有兩個高壓變電所。

每台燒結機各安裝1套RA的de中zhong壓ya變bian頻pin器qi,主zhu要yao功gong用yong是shi做zuo軟ruan起qi動dong。在zai正zheng常chang情qing況kuang下xia每mei台tai燒shao結jie機ji由you自zi身shen的de變bian頻pin器qi分fen別bie起qi動dong兩liang台tai風feng機ji,在zai一yi台tai變bian頻pin器qi發fa生sheng故gu障zhang時shi,由you另ling一yi台tai變bian頻pin器qi起qi動dong另ling一yi係xi統tong的de兩liang台tai風feng機ji。所suo以yi本ben係xi統tong要yao完wan成cheng1拖4,並且要完成2台1拖4互為冗餘,該係統實現的難度是非常大的,也是亞太地區唯一的1拖4係統。
在整體鮁魚圈燒結涉及到RA及國內產品主要有:RA-MV提供2台PF7000-430A變頻器、4台同步電機勵磁係統、2台6KV變頻輸出開關櫃,1套高壓櫃切換控製係統;鞍山海彙提供了2套(4台)6000KVA的幹式變壓器、2套風機儀控保護係統、4套風機振動監測係統(ENTEK)、風機室一次檢測儀表、2套HMI、2套手自動切換和控製的操作台、28套Point I/O(高壓櫃切換控製);為了滿足生產調試和維護的需要,我們提供了1套高壓櫃切換控製係統、大風機設備狀態監測診斷管理


