窑头排风机变频调速节能的应用
| 随着电气技术的发展，变频调速作为一种先进的电动机调速方式，其优异的性能以及带来的可观的经济效益早已为人们所熟知。而国内变频调速至今还主要应用在中小容量的低压电动机上，经过考察研究，江苏巨龙水泥集团决定对窑头排风机进行改造，采用高压变频技术，在节能方面做出大胆尝试。 窑头排风机变频调速节能可行性分析 窑头排风机的风量控制主要靠风门的开度大小来实现，而风门的******开度一直在50% 左右调节，根据风机应用手册定义，转速与风量成一次方关系，即n1/n2＝Q1/Q2，风压与风量成二次方关系，即p1/p2＝（Q1/Q2）2，轴功率与风量成三次方关系，即W1/W2 ＝（Q1/Q2）3，由此得出，节电Δ W ＝ W1 － W2＝[（1－n2/n1）3>W1，理论节电率＝1－（n2/n1）3。由以上关系式，如果窑头排风机开全风门，降低转速，节电效果会相当明显。 根据工艺要求，窑头排风机对风压的调节要求不高，因此，风门的开度对系统风压的作用不会影响到工艺生产，完全可以满足水泥生产过程的要求。 变频器选型 目前，变频技术飞速发展，供选择的范围比较宽，因此，只有全面分析各自的优缺点，根据实际情况选用，才能达到最优效率。初步确定以下3 个方案。 方案1：用输入变压器将6 kV的高压降为660 V或更低，用低压变频器实现调速，再用输出变压器升到6 kV。此方案的缺点是效率低，技术性能一般，维护工作量大。 方案2：用额定电压 6 kV 的高压变频器直接驱动电动机，实现变频调速。此方案整体效率高，技术先进，结构简单，可靠性高，缺点是投资大。 方案3：选用新的低压电动机，取代原有的电动机。经输入变压器降压后，用低压变频器调速。缺点是工期长，投资大，占地面积大，需要更换电动机及其辅助设备。 最后，经过分析及结合公司的实际情况，决定选方案2。 改造步骤及措施 方案确定后，我们又对变频器的调速原理进行了全面的分析和理解之后，选用了希望—森兰公司生产的SLANERT06－40高压变频器。希望—森兰公司生产的完美无谐波高压变频器是一种新型的直接输出高压的变频器，它采用若干个低压PWM 变频功率单元串联的方式实现直接高压输出，谐波分量小，功率因数高，输出波形近乎正弦波，不存在谐波引起的电动机附加发热、电动机轴电流以及转矩脉动和噪声。 （1）系统的电气原理 1）2002年我公司对窑头排风机电气系统进行了改造，改造后系统的整体电气原理如附图所示。  |
