CIMR-HVSDC6900高壓變頻器在干熄焦循環(huán)風(fēng)機上的應用

0 引言

杭州鋼鐵集團公司于2005 年1 月開(kāi)始進(jìn)行干熄焦項目的建設，在氣體循環(huán)系統風(fēng)機設備的設計選型中，采用了日本安川電機生產(chǎn)的CIMR-HVS-DC6900高壓變頻器對循環(huán)風(fēng)機進(jìn)行變頻調速控制。自2006年4月投產(chǎn)運行至今，運行情況良好。下面就該變頻裝置的設計選型、性能特點(diǎn)及運行狀況作一介紹。

1 干熄焦循環(huán)風(fēng)機的工藝要求

干熄焦循環(huán)風(fēng)機是干熄焦氣體循環(huán)系統中的核心設備，循環(huán)風(fēng)機為氣體循環(huán)提供動(dòng)力并根據工況調節循環(huán)風(fēng)量，控制排焦溫度及鍋爐入口溫度。在干熄焦氣體循環(huán)系統的設計中，循環(huán)風(fēng)機的控制方式一般有兩種：循環(huán)風(fēng)機不調速，采用翻板閥門(mén)來(lái)調節風(fēng)量;循環(huán)風(fēng)機采用液耦或變頻調速來(lái)調節風(fēng)量。一般國內所上的干熄焦項目均采用變頻調速方式。循環(huán)風(fēng)機采用變頻調速可以更精確地調節循環(huán)氣體的流量，有利于干熄焦鍋爐的穩定運行。

1.1 杭鋼干熄焦循環(huán)風(fēng)機系統的工藝技術(shù)參數

1.1.1 循環(huán)風(fēng)機

型號N O.13DMPC(BD)

形式雙吸式離心風(fēng)機

循環(huán)風(fēng)量120 000 m3/h

壓力10 kPa(入口側約-3.8 kPa，

出口側約6.2 kPa)

轉速360~1 480 r/min

1.1.2 高壓電機

型號HEK-BIO

額定功率780 kW

額定電壓6 kV

額定電流85.9 A

額定轉速1 500 r/min

額定頻率50.8 Hz

效率95%

1.2 杭鋼干熄焦循環(huán)風(fēng)機系統的工藝控制要求

循環(huán)風(fēng)機的風(fēng)量要求隨著(zhù)干熄焦系統排焦量的變化而變化，主要目的是穩定系統的排焦溫度及鍋爐入口溫度，風(fēng)量的調節通過(guò)循環(huán)風(fēng)機變頻調速來(lái)實(shí)現。

1)變頻器要求有遠程及本地兩種控制方式當選擇開(kāi)關(guān)打到遠程位置時(shí)，控制權交給干熄焦中控室EI 系統的后臺上位工控機，當選擇開(kāi)關(guān)打到本地位置時(shí)，控制權交給變頻器。

2)變頻器與干熄焦PLC 控制系統的接口干熄焦PLC 為Quantun 140 系列，通訊時(shí)以干熄焦PLC作為主站，變頻器內置控制器的PLC 為從站，實(shí)現數據通訊。信息包括故障報警(綜合)、變頻運行頻率、電流、轉速、速度給定、工藝聯(lián)鎖等信號。

3)變頻器與循環(huán)風(fēng)機現場(chǎng)接口變頻器與電機就地操作箱及高壓開(kāi)關(guān)柜的控制以硬線(xiàn)連接方式實(shí)現。

4)人機界面設定頻率正常工作時(shí)，循環(huán)風(fēng)機的入口擋板全開(kāi)，在干熄焦中控室EI系統的上位工控機畫(huà)面上給定頻率，控制風(fēng)機的轉速，調節風(fēng)量。

2 CIMR-HVSDC6900 高壓變頻器調速系統的性能特點(diǎn)

根據干熄焦循環(huán)風(fēng)機的工藝參數特點(diǎn)及相關(guān)的控制技術(shù)要求，杭鋼集團公司和設計院經(jīng)過(guò)充分的調研和認證，決定采用日本安川電機生產(chǎn)的IMRHVSDC6900

高壓變頻器對循環(huán)風(fēng)機進(jìn)行變頻調速控制。

2.1 CIMR-HVSDC6900高壓變頻調速系統

該系統原理結構簡(jiǎn)圖，如圖1所示。

2.2 CIMR-HVSDC6900高壓變頻器性能特點(diǎn)

該高壓變頻器的相關(guān)技術(shù)參數如下。

型號CIMR-HVSDC6900

額定功率1 200 kV·A

額定輸出電壓6 000/6 600 V

額定輸入電壓6 000/6 600(1依10%)V

最大輸出頻率50/60 Hz

頻率控制精度依0.5 %

頻率輸入分辨率0.03 Hz

功率因數0.95以上

效率約98%