CIMR-HVSDC6900高壓變頻器在干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

0 引言

杭州鋼鐵集團(tuán)公司于2005 年1 月開始進(jìn)行干熄焦項目的建設(shè)，在氣體循環(huán)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)備的設(shè)計選型中，采用了日本安川電機(jī)生產(chǎn)的CIMR-HVS-DC6900高壓變頻器對循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)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(shè)計選型、性能特點及運行狀況作一介紹。

1 干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的工藝要求

干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)是干熄焦氣體循環(huán)系統(tǒng)中的核心設(shè)備，循環(huán)風(fēng)機(jī)為氣體循環(huán)提供動力并根據(jù)工況調(diào)節(jié)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(tǒng)的設(shè)計中，循環(huán)風(fēng)機(jī)的控制方式一般有兩種：循環(huán)風(fēng)機(jī)不調(diào)速，采用翻板閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)量;循環(huán)風(fēng)機(jī)采用液耦或變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量。一般國內(nèi)所上的干熄焦項目均采用變頻調(diào)速方式。循環(huán)風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速可以更精確地調(diào)節(jié)循環(huán)氣體的流量，有利于干熄焦鍋爐的穩(wěn)定運行。

1.1 杭鋼干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工藝技術(shù)參數(shù)

1.1.1 循環(huán)風(fēng)機(jī)

型號N O.13DMPC(BD)

形式雙吸式離心風(fēng)機(jī)

循環(huán)風(fēng)量120 000 m3/h

壓力10 kPa(入口側(cè)約-3.8 kPa，

出口側(cè)約6.2 kPa)

轉(zhuǎn)速360~1 480 r/min

1.1.2 高壓電機(jī)

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(zhuǎn)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(jī)系統(tǒng)的工藝控制要求

循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要求隨著干熄焦系統(tǒng)排焦量的變化而變化，主要目的是穩(wěn)定系統(tǒng)的排焦溫度及鍋爐入口溫度，風(fēng)量的調(diào)節(jié)通過循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速來實現(xiàn)。

1)變頻器要求有遠(yuǎn)程及本地兩種控制方式當(dāng)選擇開關(guān)打到遠(yuǎn)程位置時，控制權(quán)交給干熄焦中控室EI 系統(tǒng)的后臺上位工控機(jī)，當(dāng)選擇開關(guān)打到本地位置時，控制權(quán)交給變頻器。

2)變頻器與干熄焦PLC 控制系統(tǒng)的接口干熄焦PLC 為Quantun 140 系列，通訊時以干熄焦PLC作為主站，變頻器內(nèi)置控制器的PLC 為從站，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。信息包括故障報警(綜合)、變頻運行頻率、電流、轉(zhuǎn)速、速度給定、工藝聯(lián)鎖等信號。

3)變頻器與循環(huán)風(fēng)機(jī)現(xiàn)場接口變頻器與電機(jī)就地操作箱及高壓開關(guān)柜的控制以硬線連接方式實現(xiàn)。

4)人機(jī)界面設(shè)定頻率正常工作時，循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口擋板全開，在干熄焦中控室EI系統(tǒng)的上位工控機(jī)畫面上給定頻率，控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)風(fēng)量。

2 CIMR-HVSDC6900 高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)的性能特點

根據(jù)干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)的工藝參數(shù)特點及相關(guān)的控制技術(shù)要求，杭鋼集團(tuán)公司和設(shè)計院經(jīng)過充分的調(diào)研和認(rèn)證，決定采用日本安川電機(jī)生產(chǎn)的IMRHVSDC6900

高壓變頻器對循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制。

2.1 CIMR-HVSDC6900高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

該系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1所示。

2.2 CIMR-HVSDC6900高壓變頻器性能特點

該高壓變頻器的相關(guān)技術(shù)參數(shù)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(shù)0.95以上

效率約98%