0 引言

隨著國家的節(jié)能減排政策的落實到位，對高、中、低壓各類電機進行變頻技術改造也進入火熱化階段，而這其中又以對高壓電機的變頻技術改造最引人注目，特別是在熱電、建材、化工、冶煉等高耗能行業(yè)，通過變頻技術改造達到節(jié)能來降低成本，增強企業(yè)競爭力，以謀求企業(yè)更大的發(fā)展。

1 項目介紹

江西某水泥公司有一條2 000 t/d 的旋窯生產(chǎn)線，其中立磨排風機電機為繞線式電機，電氣參數(shù)為1 400 kW/10 kV，采用轉子水電阻起動。立磨排風機平均每天工作18 小時，運行電流60 A 左右，有功功率840 kW左右，無功450 kvar 左右，閥門開度60%。

2 改造方案

2.1 變頻改造系統(tǒng)圖

通過技術交流與溝通，雙方確認對立磨排風機進行高壓變頻技術改造，變頻器選用深圳市科陸變頻器有限公司的CL2700-10-1500-9QY，配手動隔離柜，不需要旁路，將電機轉子直接用原有的短接環(huán)短接，水電阻柜和原來的高壓開關柜退出運行，增加兩根高壓電纜，一根用于變頻器到高壓電機的電纜，另一根由原來的高壓開關柜進線端到變頻器的隔離柜，給高壓變頻器提供電源。改造前的系統(tǒng)圖如圖1所示，改造后的系統(tǒng)圖如圖2所示。

2.2 節(jié)能分析

可見風量q 和電機的轉速n 是成正比關系的，而所需的軸功率P與轉速的立方成正比關系。

所以當需要80豫的額定風量時，通過調節(jié)電機的轉速至額定轉速的80豫，即調節(jié)頻率到40 Hz 即可，這時所需功率將僅為原來的51.2豫。

如3 圖所示，從進風口風門調節(jié)的風機運行曲線圖來分析采用變頻調速后的節(jié)能效果。[!--empirenews.page--]

當所需風量從q1減小到q2 時，如果采用調節(jié)風門的辦法，管網(wǎng)阻力將會增加，管網(wǎng)特性曲線上移，系統(tǒng)的運行工況點從A 點變到新的運行工況點B 點運行，所需軸功率P2與面積h2伊q2 成正比;

如果采用調速控制方式，風機轉速由n1下降到n2，其管網(wǎng)特性并不發(fā)生改變，但風機的特性曲線將下移，因此其運行工況點由A 點移至C 點。此時所需軸功率P3與面積h3伊q2成正比。從理論上分析，所節(jié)約的軸功率Delt(P)與(h2-h3)伊(C-B)的面積成正比?？紤]減速后效率下降和調速裝置的附加損耗，通過實踐的統(tǒng)計，風機類通過調速控制可節(jié)能20豫耀50豫。

2.3 系統(tǒng)電源配置

控制電源采用三相四線380 V電源，變頻系統(tǒng)自帶后備式UPS 電源，保證控制電源斷電后，UPS 的供電超過30 min。

2.4 接口功能

高壓變頻調速系統(tǒng)與原有的DCS 系統(tǒng)的接口功能如表1 所列。

3 效益分析

3.1 變頻改造后運行數(shù)據(jù)

變頻改造前后運行數(shù)據(jù)對照如表2所列。

3.2 改造中注意的問題

變頻改造后，在運行期間對其進行測量。與改造前相比，在滿足正常生產(chǎn)的情況下的確達到了節(jié)能的目的，但是發(fā)現(xiàn)節(jié)電率未達到預期的效果。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)風門開度存在著一定的誤差。由于風門年久失修、長期不校準，實際開度與DCS上的顯示不一致，工頻運行的時候，60%的風門開度相當于75%的實際開度，這是一個值得注意的地方。

4 結語

隨著科技的進步，國產(chǎn)變頻器的技術已經(jīng)非常成熟，正逐步替代各種進口產(chǎn)品。特別是高壓變頻器，可靠性和性價比都比國外同類產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢，正在為我國的節(jié)能降耗做出應有的貢獻。