高压变频器在特种水泥生产线高温风机节能改造中的应用(3)

本高压变频器采用风冷装置，只对变频器的出风处加装隔热的通风管道，将热风直接排出室外，降低柜体内的微环境温度，确保功率器件的管芯温度在允许值以下。未对变频器房间设置空调设备，只增加房间换气轴流风机一台。

4.3.JD-BP38-800F高压变频器主要性能指标及常见问题处理

(1)主要性能指标

变频器功率：800kW 额定输出电流：50A 输入频率：50Hz±5Hz 额定输入电压：10kV 允许电压波动：±20% 输入功率因数：≥0.98 输出频率范围：0-50Hz 输出电压范围：0-10kV 频率分辨率：0.01Hz　加速时间：0～3600s　　减速时间：0～3600s 变频器效率：≥96%　过载能力：100%连续 160%连续1min 防护等级：IP20 保护功能：单元旁路功能、单元过压保护、单元欠压保护、过流保护、过载保护、变频器过热保护、缺相保护等。

(2)常见问题的处理

风光牌JD-BP38-800F高压变频器具有高度的智能化水平和完善的故障检测电路，并能对所有故障提供精确的定位，在人机界面或工控机界面上作出明确的指示。用户根据显示的故障信息，分别采取相应的处理措施。

为保证设备的可靠性，使设备最大程度不间断运行。系统发生下列故障时，按照一般故障处理：变压器轻度过热，柜门连锁故障，单元柜风机故障，工控机故障。对于一般故障的发生，系统不作记忆处理。在停机状态下，如果存在这类故障，用户还能进行启动等操作。

系统发生下列故障时，按照重故障处理：单元重故障，变压器严重过热，以上重故障发生后，系统作记忆处理。故障一旦发生，系统报警并自动跳闸停机。只有故障彻底排除后，才能重新开机。

5改造项目实施及运行情况

2011年8月1日，公司与山东新风光电子科技发展有限公司正式签定变频器的供货合同和技术协议，根据现场空间情况及生产形势，在原来系统还在正常运行时，提前将高压变频器柜体及功率单元等部件运抵现场并进行本体组合安装，安装完毕后，在高压变频器输入侧通入220V普通交流电，用示波器对各功率单元输出波形进行测试与对比，初步验证安装联线质量与器件性能;8月底在停窑检修项目改造对接期间，将原液力偶合器拆除，高压电动机与高温风机直连对接，连接外围控制线及与DCS接口，引入10kV主电源，输出侧连接高压电机定子，做好高压通电试机准备，按步骤对高压变频器进行空载、带载运行调试，做好调试运行记录。

(1)变频器具有多项保护功能，十分完善，与原来旧系统相比较，变频器具有过流、短路、缺相保护等多项保护功能，能更精确地保护电机，运行稳定，安全可靠。特别指出的是，一次进厂10kV线路B相断相故障及全厂突然跳闸停电，并没有对变频器造成损害，说明产品具有比较高的可靠性。

(2)可根据生产现场的实际工况，通过DCS系统给定变频器调节信号，灵活调整高温风机转速，调节精度高于原来液力耦合器方式，达到工艺需要及节能节电目的。

(3)减少了维护费用。由于对于高压电机实现真正意义上软启动、软停止，所以对电机、风机等各种设备以及电网的启动冲击大大减少，减少了设备维护费用，延长了设备的使用寿命，大大降低了维护成本。

(4)节能节电效果显著，大大降低了高温风机电耗。为了对高温风机系统变频改造后的效果进行评价，在系统改造前、原使用液力偶合器调速时，就对正常工作日用电量进行数据统计与分析， 记录好电源电压、电机电流及系统压力等参数，改造为高压变频调速后再对设备实际使用和节电情况进行了测定和数据分析，我们认为采用高压变频调速后与原使用液力偶合器调速相比(改造前后窑况相同，窑尾预热器C1筒出口负压4500Pa左右，高温风机转速全天稳定在1170rpm左右时)节电率大约在15%左右，每天节电1200kW•h左右，一年按照300天运行时间计算，年节约用电36万kW•h，每kW•h电价按0.70元，年创直接经济效益25.2万元。

6结束语

山东新风光电子科技发展有限公司生产的JD-BP38-800F高压变频器在特种水泥生产线高温风机上的改造是成功的，它不仅满足了回转窑煅烧硫铝酸盐特种水泥生产工艺的要求，节能效果显著，而且性能稳定，运行可靠。随着电气电力技术的发展，相信不久的将来，高压变频器技术应用会越来越广阔。