變頻器在棒線廠高線風冷線上的應用

2.2 實測數據分析

為進一步了解風機經過變頻改造后的運行和節能情況，特邀請云南省能源利用監測中心對風機進行節能測試，以38 Hz、40 Hz、45 Hz 運行工況作為節能對比，測試數據如表1所列。

可見1#風機38 Hz時節電率為51.36%，40 Hz時節電率為43.81%，45 Hz時節電率為22.89%。

也就是說，若原運行狀態風機擋板開度約為75%，變頻改造后，將風門全開，調整電機轉速，頻率調至工頻頻率的75%，頻率按調至38 Hz 運行，可大幅度提高節電效率。

3 經濟效益

3.1 直接經濟效益

在現場施工中，變頻器總電源采用接到現場的動力電纜直接供電，采用下進線方式引進相應的變頻柜，原工頻柜工作電源用新電纜由變頻柜分出后再引進，改變了變頻器總電源要重放新電纜的計劃，從而節約動力電纜約800余米，減少計劃投資約30萬元。

3.2 間接經濟效益

1)改用變頻控制后，對電機實現了軟啟動，使電機的最大啟動電流控制在250 A以下，避免了大電流的沖擊，保護了電機，有助于產量的提高。

2)用四段轉速取代了原用的四擋機械風門控制方式，轉速可由慢到快實現平穩過度，大幅度降低了因沖擊電流產生的能耗，降低了生產成本。

3)改造后，產品質量有明顯的改善，提高了成材率。實現了不同鋼種不同頻率的選擇，品種鋼開發得以實現。達到了改造的預期效果。

4)在原工頻降壓控制柜與變頻控制柜之間采用各自的中繼互鎖，避免了因誤操作可能造成的事故，且實現了互為備用的效果。

4 改造后的系統特點

昆明鋼鐵集團有限公司棒線廠Stelmol冷風線風機在變頻控制改造過程中，立足自身，考慮發展，設計時充分考慮了現場原有設備的可利用性及備件的互用性，力求使系統的整個改造具有較高性價比。自行設計的變頻柜、電氣控制原理圖具有簡單、直觀、I/O點分配合理，中繼互鎖保護、急停保護等特點，確保了整個控制系統的安全運行。

對軟件控制系統的研究開發，在最大限度地滿足生產工藝要求的同時，發揮了變頻器節能環保的特點，整個變頻控制系統的設計、選型、制圖、編程、安裝、調試均體現了先進、安全、高效、可靠、方便的特性。設計的PLC控制軟件，功能性強，解決了生產設備中的許多問題，簡化了現場的硬件連接，降低了投資及生產成本，增強了設備運行的穩定性。該項改造曾獲昆明鋼鐵集團有限責任公司科技成果獎。目前，在國內的生產運用中處于較為先進的地位。

5 結語

采用變頻調速方式對風冷線的風機進行節能改造，不但操作簡單方便、節約電能，降低生產成本;

而且大幅度改善了風機的運行條件，減少了風機電機、風門和佳靈執行器等的維護量。改造項目自投運以來，運行可靠平穩，通信數據準確及時，采用人機界面作為人機交互工具，簡單直觀，便于操作，工作效率得以提高，實現了該系統的遠程監控、手動即時變頻和自動段位變頻等功能。經過兩年多的運行測試，系統控制效果好，功能達到設計要求，具有一定的實用性和推廣性。