利德华福高压变频器在生料磨循环风机上的应用———利德华福高压

　　　
  　　河南省同力鹤壁水泥有限公司成立于1995年，现有2条日产2500吨水泥熟料新型干法生产线，年产水泥200万吨。公司注意挖掘自身潜力，强化节能意识，并付诸于实施，于2006年12月就对二期生料磨循环风机进行高压变频改造，取得了良好的经济效益与社会效益。      

  　　　
  　　一、生料磨循环风机改高压变频器拖动的必要性
　　我公司二期生料磨循环风机为沈阳电机股份有限公司生产的转子绕线异步电机（YRKK630-6，10kV，1000kW)拖动，原有的运行方式为电机全速运行，启动方式是转子串水电阻启动，启动结束后自动短接转子滑环，电机全速运行，这样的运行方式存在如下弊端：

  　　1.风机调节反应滞后，调节速度慢，调节精度不高。
　　依靠风门调节执行器来调节风门开度，受机械部分限制调节速度有限，调节精度亦受影响，往往对现场的风量控制不是很到位。并且，随使用年限增加，挡板开度指示出现偏差，造成调节的误差增加。

  　　2.风门调节浪费电能，不科学，不经济。
　　电机额定电流为70A，而电机实际运行电流平均为60A左右，阀门开启仅为70%左右，采用风门调节，人为改变了风道的阻力曲线，大量的能源白白浪费在风门上。
  　　3.电机全速运行受到考验，电机和风机维护周期短。  
　　因电机全速运行，电机轴瓦和风机等机械部分磨损较快，转子滑环的碳刷磨损也较快，更换周期短。

  　　　
  　　二、调速方式的选择
　　大功率高压异步电动机的主要调速方式有以下几种：串级调速、内反馈斩波调速、液力耦合器调速及变频调速等。高压变频调速较其他调速方式有以下无法比拟的优点：

  　　1.变频器采用液晶显示数字界面，可随时显示电压、电流、频率和电机转速，可以非常直观地显示电机在任何时间的实时状态和故障信息。

  　　2.精确的频率分辨率和很高的调速精度，完全可以满足各种生产工艺工况的需要。

  　　3.具有电力电子保护和工业电气保护功能，保证变频器和电机在正常运行和故障时安全可靠。

  　　4.电机可实现软启动、软制动；启动电流小，减轻了对机械负载的冲击；电机启动的时间连续可调，减少了对电网的影响。

  　　5.具有就地和远程操作功能。

  　　6.减少配件损耗，延长设备使用寿命，提高劳动生产效率。
　　
  　　当时，通过对国内外厂家的比较，我公司选用了北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT-A10/090高压变频器。

  　　　
  　　三、改造项目具体实施方案和过程
　　根据现场的实际情况，旁路柜采用了一拖一自动方案，此结构是自动旁路的典型方案。基本原理是：使用了3个高压隔离开关（GS1、GS2和GS3)和3个高压真空接触器（KM1、KM2和KM3)组成（如图1，GF为原高压开关柜内的断路器）要求KM1和KM2不能与KM3同时闭合，在电气控制回路和PLC程序上实现互锁，变频正常启动时，KM1先闭合，KM2后闭合，正常停车时KM2先断开，KM1后断开；当变频运行期间变频器报重故障时自动投入旁路运行（参数可设），KM1和KM2同时断开后KM3闭合，转入工频运行；变频器出现故障短时不可修复，直接工频启动时，手动合上KM3即可。
   
  　　现场原有的水电阻装置继续保留，变频启动时，取KM1的合闸信号直接短接电机转子滑环，由高压变频器对电机实现软启动；变频运行报重故障时自动旁路，KM1和KM2断开，水电阻短接接触器断开，KM3合闸信号启动水电阻装置正常投入运行（仅启动，启动完毕后仍短接转子）；当工频直接启动时，KM3合闸信号直接启动水电阻实现软启动功能。KM3合闸信号（旁路运行信号）直接进DCS，提示中控进行阀门调节风量。

   图1：高压变频器工频旁路原理
　　现场设备铭牌如下：
                                      
  高压变频器铭牌