由于用户考虑到如变频器损坏要工频启机问题，现场保留了原有的液力耦合器和水电阻装置，高压变频器与原有的水电阻二次回路结合，取高压变频器的变频状态信号送至DCS，DCS给星接柜，发合闸命令，直接短接电机转子滑环，切除水电阻装置，由高压变频器对电机实现软启动;取高压变频器工频旁路信号送至DCS，DCS分断星接柜，恢复高压电机的串水电阻启动功能。
现场设备铭牌参数如下：
|
变频器铭牌
|
电机铭牌
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煤磨排风机
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型号
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HARSVERT-A10/040
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型号
|
YKK500-4
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出厂编号
|
10342-01A
|
制造厂
|
兰州电机有限责任公司
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额定功率
|
700KVA
|
额定功率
|
560kW
|
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额定电流
|
40A
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额定电压
|
10kV
|
|||
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输入电压
|
10KV
|
额定电流
|
38.08A
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输出电压
|
10KV
|
额定转速
|
1486r/min
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窑头排风机
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型号
|
HARSVERT-A10/100
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型号
|
YKK710-8
|
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出厂编号
|
10342-02A
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制造厂
|
兰州电机有限责任公司
|
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|
额定功率
|
1570KVA
|
额定功率
|
1250kW
|
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额定电流
|
90A
|
额定电压
|
10kV
|
|||
|
输入电压
|
10kV
|
额定电流
|
97.9A
|
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|
输出电压
|
10kV
|
额定转速
|
744r/min
|
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窑尾排风机
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型号
|
HARSVERT-A10/090
|
型号
|
YKK710-8
|
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|
出厂编号
|
10342-03A
|
制造厂
|
兰州电机有限责任公司
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|
额定功率
|
1750KVA
|
额定功率
|
1400kW
|
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|
额定电流
|
100A
|
额定电压
|
10kV
|
|||
|
输入电压
|
10kV
|
额定电流
|
88.23A
|
|||
|
输出电压
|
10kV
|
额定转速
|
743r/min
|
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生料磨循环风机
|
型号
|
HARSVERT-A10/290
|
型号
|
YKK900-6
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出厂编号
|
10342-04A
|
制造厂
|
兰州电机有限责任公司
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额定功率
|
5000KVA
|
额定功率
|
4000kW
|
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|
额定电流
|
290A
|
额定电压
|
10kV
|
|||
|
输入电压
|
10kV
|
额定电流
|
266.1A
|
|||
|
输出电压
|
10kV
|
额定转速
|
997r/min
|
|||
五、改造效果
1.节能效果相当明显，经济效益显著
峨胜水泥该5000t/d生产线变频改造后，取得了显著的节能效果，改造前风机风门的开启经常在70%左右，电机全速运行;变频改造后，风机变速运行，风门全开。因现场工况变化不是很大，变频调速系统经常运行在42Hz左右，与调节档板时的消耗功率大大减少，节电效果与经济效益显著，变频改造前后，电机的运行数据如下表所示：
|
负载
|
时间
|
调节方式
|
输入电流（A）
|
运行频率（Hz）
|
电机平均功率（Kw）
|
|
煤磨
排风机
|
改造前
|
液耦/风门
|
38
|
50
|
526
|
|
改造后
|
变频调速
|
26
|
42
|
428
|
|
|
窑头
排风机
|
改造前
|
液耦/风门
|
75
|
50
|
1039
|
|
改造后
|
变频调速
|
46
|
33
|
757
|
|
|
窑尾
排风机
|
改造前
|
液耦/风门
|
88
|
50
|
1219
|
|
改造后
|
变频调速
|
56
|
35
|
921
|
|
|
生料磨
循环风机
|
改造前
|
液耦/风门
|
280
|
50
|
3880
|
|
改造后
|
变频调速
|
216
|
39
|
3554
|
上述表格中，改造前电机平均功率计算方法为：
38×1.732×6×0.8=526KW
75×1.732×6×0.8=1039KW
88×1.732×6×0.8=1219KW
280×1.732×6×0.8=3880KW
改造后电机平均功率计算方法为：
26×1.732×6×0.95=428KW
46×1.732×6×0.95=757KW
56×1.732×6×0.95=921KW
216×1.732×6×0.95=3554KW
注：变频运行时，变频输入功率因数为0.95;工频运行时，功率因数为电机功率因数0.80。
该设备每年检修一次，检修时间为30天，其余时间均运行，我们按一年运行300天，实际电费按一度电0.5元计算
1、(526-428)×300×24×0.5=35.3万元
2、(1039-757)×300×24×0.5=101.5万元
3、(1219-921)×300×24×0.5=107.3万元
4、(3880-3554)×300×24×0.5=117.4万元
则一年节省电费为：35.3+101.5+107.3+117.4=361.5万元
2.改善工艺
现将改造前及改造后现场工况列表如下：
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工况
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改造前
|
改造后
|
|
调节方式
|
液耦/风门
|
变频调速
|
|
风机噪音
|
大
|
小
|
|
轴承温升
|
高
|
低
|
|
调节反应速度
|
快
|
慢
|
|
电机及风机维护周期
|
短
|
长
|
参考上述表格，可以看出：
该水泥生产线风机变频改造后，取得的间接效果也是十分明显的，变频器低频运行时，电机及风机旋转速度降低，电机及风机的轴温降低，机械噪音降低，整体维护周期延长;高压变频器的频率分辨率精确到0.01赫兹，调节及时，调节精度高，运行人员在DCS侧通过监控界面很方便的调节电机的运行频率。
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