高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在貝鋼集團(tuán)匯杭特鋼電爐除塵風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
時(shí)間:2007-10-30 10:29:00來源:mawei
導(dǎo)語:?電爐除塵風(fēng)機(jī)需要六種風(fēng)量來適應(yīng)電爐煉鋼工藝要求,為了提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率
貝鋼集團(tuán)匯杭特鋼兩個(gè)煉鋼電爐,每個(gè)電爐配置除塵風(fēng)機(jī)一臺(tái)(配套電機(jī)功率800kw),電爐除塵風(fēng)機(jī)需要六種風(fēng)量來適應(yīng)電爐煉鋼工藝要求,為了提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率,該電爐除塵風(fēng)機(jī)需要進(jìn)行變頻調(diào)速,除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻器采用湖南中科電氣有限公司生產(chǎn)的CSHF-1000/10變頻器,并于2007年2月26日調(diào)試完畢投入運(yùn)行。
除塵風(fēng)機(jī)工藝要求:
煉鋼電爐在正常的冶煉過程中,一個(gè)冶煉周期分為如下時(shí)間段:①加鐵水3分鐘;②裝料3分鐘;③供電21分鐘;④供電供氧30分鐘;⑤等樣5分鐘;⑥出鋼5分鐘;⑦堵眼3分鐘,總共大約70分鐘,其中①②⑤⑥⑦五個(gè)時(shí)間段煙塵較少,除塵風(fēng)機(jī)可以低速運(yùn)行,低速運(yùn)行時(shí)間共19分鐘,占總冶煉周期的27%??紤]風(fēng)機(jī)本身的加減速過程,低速運(yùn)行的時(shí)間比重按20%計(jì)算??紤]設(shè)備檢修,年運(yùn)行時(shí)間按300天計(jì)算。
A1-A2為加鐵水和裝料時(shí)間(低速);
A3-A4為供電和供電供氧冶煉時(shí)間(高速);
A5-A6為等樣、出鋼、堵眼時(shí)間(低速);
A2為爐前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集的電爐送電和送氧信號(hào)開始由低速升速至高速的速點(diǎn);
A4為爐前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集的電爐停送電和停送氧信號(hào)開始由高速減速至低速的減速點(diǎn)。
為適應(yīng)生產(chǎn)變化電爐除塵風(fēng)機(jī)在低速段暫定需要5種風(fēng)量來適應(yīng)電爐煉鋼工藝要求。
A到B為低速段的第一低速段(最低速),B到P為低速段第五低速段(最高速),Q到R低速段的第一低速段(最低速);
B到D為第二個(gè)低速段,其中B到C為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間;
D到F為第三個(gè)低速段,其中D到E為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間;
F到H為第四個(gè)低速段,其中F到G為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間;
H到J為第五個(gè)低速段,其中H到I為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間;
風(fēng)機(jī)升速時(shí)可以根據(jù)需要跨越任一升速點(diǎn);
J點(diǎn)風(fēng)機(jī)開始減速;
J到L為第五個(gè)低速段轉(zhuǎn)換為第四個(gè)低速段,其中J到K為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間;
L到N為第四個(gè)低速段轉(zhuǎn)換為第三個(gè)低速段,其中L到M為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間;
N到P為第三個(gè)低速段轉(zhuǎn)換為第二個(gè)低速段,其中N到O為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間;
P到R為第一低速段,其中P到Q為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間;
Q到R為低速段的第一低速段(最低速)。
貝鋼集團(tuán)匯杭特鋼煉鋼廠電爐除塵風(fēng)機(jī)采用湖南中科電氣有限公司生產(chǎn)的CSHF-1000/10變頻器進(jìn)行調(diào)速控制,外加工頻旁路開關(guān)柜,變頻器為直接高-高方式的電壓源型,變頻器的主要性能指標(biāo)如下:變頻器容量1000KVA,額定輸出電流60A,輸入頻率45Hz到55Hz,額定輸入電壓10000V,允許電壓波動(dòng)±10%,輸入功率因數(shù)≥0.96(大于20%負(fù)載時(shí)),輸出頻率范圍按五級(jí)速度,0Hz到50Hz范圍內(nèi)調(diào)整(即:調(diào)速范圍0~100%),變頻器效率≥98%(不含輸入變壓器),輸出頻率分辨率0.01Hz,無級(jí)調(diào)速,過載能力120%一分鐘,150%立即保護(hù)。加速時(shí)間可按工藝要求設(shè)定,減速時(shí)問可按工藝要求設(shè)定。
變頻器與現(xiàn)場(chǎng)接口表:
變頻器與PLC控制系統(tǒng)接口:匯杭特鋼P(yáng)LC為西門子S7-300,變頻器內(nèi)置PLC為西門子S7-200,通訊時(shí)以匯杭特鋼P(yáng)LC作為主站,變頻器PLC作為從站,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;變頻器需上傳到匯杭特鋼P(yáng)LC的信息包括:故障報(bào)警(綜合)、高壓合閘允許、高壓緊急分?jǐn)?、模擬量信號(hào):變頻器運(yùn)行頻率、變頻器輸入電流(4-20mA電流源,帶載能力大于500Ω)。
變頻器與匯杭特鋼現(xiàn)場(chǎng)接口:變頻器與匯杭特鋼電動(dòng)機(jī)就地操作箱以硬線連接方式實(shí)現(xiàn),匯杭特鋼就地操作箱上應(yīng)包括:按鈕類:啟動(dòng)按鈕(帶指示)、停止按鈕(帶指示);指示燈類:變頻正常運(yùn)行指示、工頻運(yùn)行指示;變頻器與四煉鋼廠爐前操作臺(tái)以硬線連接方式實(shí)現(xiàn),四煉鋼廠爐前操作臺(tái)上應(yīng)包括:按鈕類:高速按鈕(帶指示)、低速1(最低速)按鈕(帶指示)、低速2按鈕(帶指示)、低速3按鈕(帶指示)、低速4按鈕(帶指示)、低速5(最高速)按鈕(帶指示);變頻器向就地操作箱提供的信號(hào)為:狀態(tài)信號(hào):變頻器正常運(yùn)行、工頻運(yùn)行;就地操作箱向變頻器提供的信號(hào)為:遠(yuǎn)控指令:啟動(dòng)、停止;爐前操作臺(tái)向變頻器提供的信號(hào)為:工況轉(zhuǎn)速指令:高速指令、低速1指令、低速2指令、低速3指令、低速4指令、低速5指令;變頻器與高壓開關(guān)柜的連鎖信號(hào):高壓緊急分?jǐn)?。以上開關(guān)量均采用無源接點(diǎn)輸出,定義為接點(diǎn)閉合時(shí)有效,接點(diǎn)容量均為AC220V/5A。
變頻器遠(yuǎn)程/近程控制選擇,當(dāng)變頻器遠(yuǎn)程/近程控制選擇開關(guān)打到遠(yuǎn)程位置時(shí),控制權(quán)交給電動(dòng)機(jī)就地操作箱,當(dāng)變頻器遠(yuǎn)程/近程控制選擇開關(guān)打到近程位置時(shí),控制權(quán)交給變頻器。
除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行測(cè)試情況
各速度點(diǎn)的變頻器運(yùn)行記錄:
電爐除塵風(fēng)機(jī)未上變頻以前,在各種工況下的電機(jī)工作電流為55A,采用變頻調(diào)速后在除塵風(fēng)機(jī)低速段平均節(jié)電率在42%以上。