CIMR-HVSDC6900高壓變頻器在干熄焦循環風機上的應用

0 引言

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

1 干熄焦循環風機的工藝要求

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

1.1 杭鋼干熄焦循環風機系統的工藝技術參數

1.1.1 循環風機

型號N O.13DMPC(BD)

形式雙吸式離心風機

循環風量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 杭鋼干熄焦循環風機系統的工藝控制要求

循環風機的風量要求隨著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，風量的調節通過循環風機變頻調速來實現。

1)變頻器要求有遠程及本地兩種控制方式當選擇開關打到遠程位置時，控制權交給干熄焦中控室EI 系統的后臺上位工控機，當選擇開關打到本地位置時，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，通訊時以干熄焦PLC作為主站，變頻器內置控制器的PLC 為從站，實現數據通訊。信息包括故障報警(綜合)、變頻運行頻率、電流、轉速、速度給定、工藝聯鎖等信號。

3)變頻器與循環風機現場接口變頻器與電機就地操作箱及高壓開關柜的控制以硬線連接方式實現。

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

2 CIMR-HVSDC6900 高壓變頻器調速系統的性能特點

根據干熄焦循環風機的工藝參數特點及相關的控制技術要求，杭鋼集團公司和設計院經過充分的調研和認證，決定采用日本安川電機生產的IMRHVSDC6900

高壓變頻器對循環風機進行變頻調速控制。

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技術參數如下。

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%