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高壓變頻技術(shù)在煉鐵高爐的節(jié)能應(yīng)用案例


時間:2018-09-05 編輯:夏禪
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在運行中,當(dāng)高壓變頻器出現(xiàn)故障時,高壓變頻器將km1、km2qf2同時斷開,再合上km3,使高壓電壓從調(diào)速狀態(tài)通過水阻切換到工頻狀態(tài),在保證電機(jī)連續(xù)運行的同時,使切換電流較小。           

4.4高壓變頻器控制            

泰開的tkhvert-4250kva/10kv高壓變頻器本機(jī)上采用觸摸屏控制,全中文界面,簡單易懂,標(biāo)明了高壓變頻器運行的各種狀態(tài),如圖4所示。      


     


現(xiàn)場采用遠(yuǎn)程操作箱的監(jiān)控運行,通過操作箱進(jìn)行頻率給定。高壓變頻器變頻運行時,用戶可根據(jù)實際煉鐵過程中的壓力需求,在控制室對鼓風(fēng)機(jī)的變頻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整設(shè)定頻率以滿足工況需求。遠(yuǎn)控操作箱與高爐風(fēng)壓狀態(tài)監(jiān)測在一起,方便操作人員的控制。

4.5泰開tkhvert高壓變頻器的先進(jìn)性          

(1)泰開自動化有限公司具有深厚的微機(jī)自動化變電站保護(hù)技術(shù)水準(zhǔn),在高壓變頻器中大量采用的成熟的專業(yè)微機(jī)保護(hù)技術(shù),使高壓變頻器的控制與保護(hù)功能的水平處于電網(wǎng)應(yīng)用級水準(zhǔn)。    (2)控制系統(tǒng)采用dsp加雙fpga的結(jié)構(gòu),控制高壓變頻器的多重化pwm波疊加輸出,實現(xiàn)了高同步實時性控制,且具有很高的運算空間備用,具有極高的可靠性和安全性。           

(3)功率單元與控制單元在設(shè)計中均采用三維立體工作實驗室進(jìn)行虛擬設(shè)計與分析,并引入先進(jìn)的電磁兼容系統(tǒng)設(shè)計理論,使功率單元與控制單元具有極高的emc性能。            

(4)高壓變頻器散熱系統(tǒng)均經(jīng)過有限元熱分析軟件校核,并經(jīng)過實際滿載考驗,具有高等級的熱穩(wěn)定性。            

(5)個別功率單元故障旁路后,應(yīng)用三相平衡零點自穩(wěn)定系統(tǒng),通過對其它兩相的功率單元輸出相位微調(diào),達(dá)到三相平衡,不必切掉其它二相中的功率單元來保證輸出電壓平衡,保證變頻器內(nèi)電流與電壓的穩(wěn)定。            

(6)變頻器具備瞬時失電不停機(jī)功能,一般來說工業(yè)電源均具備2段母線,在2段母線相互切換時,有一個掉電的瞬間。另外,母線上大電機(jī)啟動或成組電機(jī)啟動時均會造成母線電壓瞬降,在這種情況下,一般的變頻器會在5個周波內(nèi)停止輸出,而tkhvert系列高壓變頻器采用先進(jìn)的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)動能,與電容儲能相互轉(zhuǎn)換程序,利用大回轉(zhuǎn)系統(tǒng)內(nèi)儲存能量較多的特點,在高壓變頻器沒有輸入電源的狀態(tài)下,利用不同能量的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)在高壓短時失電時變頻器的連續(xù)運行    (7)飛車啟動功能,在風(fēng)機(jī)處于自由轉(zhuǎn)動的狀態(tài),通過先進(jìn)的控制技術(shù),利用電機(jī)與變頻器的電磁互動特性,測出電動機(jī)運行的速度,直接無擾動加入,從而使變頻器在風(fēng)機(jī)處于自由運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下也可投入運行。            

(8)完善的單元保護(hù)與系統(tǒng)保護(hù)功能,高壓變頻器運行狀況可檢測,故障定位準(zhǔn)確,歷史故障記錄和運行記錄完整。            

(9)現(xiàn)場安裝簡單,設(shè)定快速,調(diào)試時間短。            

5 項目改造總結(jié)及收益分析            

高壓變頻器在200810月投運后,高爐鼓風(fēng)機(jī)運行頻率在3241hz之間,各典型負(fù)荷點工頻運行和變頻運行的電流對照如表4所示。

每天平均出鐵8次,每次出鐵20min,在相同的鋼鐵產(chǎn)量情況下,平均每天節(jié)電為:

出鐵時間 (20×8)/60=2.67 h

化鐵時間 24-2.67=21.33h

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