风光高压变频器在水泥行业应用案例.doc

风光高压变频器在水泥厂风机节能改造中的应用
日期：2011年6月9日09:57
摘要：
风光高压变频器在水泥厂风机节能改造中的应用TheApplicationofFengGuangHighVoltageInvertersintheCementPlantofEnergy-savingFans
山东新风光电子科技发展有限公司蔡磊石凯淄博市淄川宝山水泥厂陶金文CaiLeiShiKaiTaoJinwen
摘要：本文介绍了山东新风光电子科技发展有限公司生产的高压变频器在淄博市淄川宝山水泥厂风机中的应用情况。通过改造，实现了水泥生产线风机的高效运行，达到了节能降耗的目的。关键词：高压变频器水泥风机节能Abstract:ThisarticleintroducesShandongWindSunElectronicsScience＆TechnologyCo.,Ltd.producedhighvoltageinvertersinZiboZichuanPaoshancementplantairblowerapplicationsituation.Throughthetransformation,ithasrealizedthecementproductionlineairblowerhighlyeffectivemovement,hadachievedtheenergyconservationfallsthegoalwhichconsumes.Keywords:HighvoltageinverterCementFanEnergy-saving1引言水泥生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户，水泥行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高水泥行业的节约型制造和应用水平，建立节约型水泥工业体系意义重大。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。在水泥的生产中，电动机负载电耗就占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，对于一条水泥生产线其中有25%～30%的电能是用于拖动各种类型风机上，因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化，大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口阀门的开度来实现，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。随着电力电子技术及电子技术的发展，变频技术日趋成熟，国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段，改而采用变速的电气传动调节，变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。2高压变频节能原理异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率f来改变同步转速而实现调速的，在调速中从高速到低速都可以保持较小的转差率，因而消耗转差功率小，效率高，是异步电动机最为合理的调速方法。由公式n＝60f/p（1-s）可以看出，若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前，变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。高压变频调速具有如下显著的优点：（1）由负载档板或阀门调节导致的大量节流损失，在变频改造后不再有节流损失。（2）网侧功率因数明显提高。（3）可实现零转速启动，避免启动冲击电流，减轻了冲击扭振。（4）高压变频器本身损耗极小，整机效率在97％以上。对离心式风机而言，流体力学有以下原理：输出风量Q与转速n成正比；输出压力H与转速n的平方成正比；输出轴功率P与转速n的立方成正比；即：Q1/Q2＝n1/n2，H1/H2＝(n1/n2)2，P1/P2＝(n1/n2)3当风机风量需要改变时，如调节风门的开度，则会使大量电能白白消耗在阀门及管路系统阻力上。如采用变频调速调节风量，可使轴功率随流量的减小大幅度下降。变频调速时，当风机低于额定转速时，理论节电为：E=〔1-(n′/n)3〕×P×T(kW•h)式中：n是额定转速，n′是实际转速，P是额定转速时电机功率，T是工作时间。可见，通过变频对风机进行改造，不但节能，而且大大提高了设备运行性能。以上公式为变频节能提供了充分的理论依据。3风光公司高压变频调速系统技术特点风光牌JD-BP38系列高压变频器以高速DSP为控制核心，采用无速度矢量控制技术、功率单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，其谐波指标远小于IEE519-1992的谐波国家标准，输入功