摘 要：探討高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在硫酸工業(yè)主風(fēng)機(jī)改造及應(yīng)用，可能出現(xiàn)的問題。使用后的節(jié)能效果和控制操作分析。
關(guān)鍵詞: 高壓變頻器 主風(fēng)機(jī) 改造和應(yīng)用
一.企業(yè)介紹
三明鑫隆化工有限公司成立于2004年12月22日，是通過收購股權(quán)，擴(kuò)大投資資金，組成新的股份制企業(yè)，注冊資金2000萬元。公司地處三明市梅列區(qū)陳大鎮(zhèn)臺溪村，占地面積40畝，距市區(qū)及火車站10公里，離三泉高速公路入口處僅7公里，交通便利，環(huán)境優(yōu)美。公司辦事處設(shè)在三明市梅列區(qū)東新三路梅列建行六樓。形成以硫化鋅為原料的制酸生產(chǎn)系統(tǒng)，年產(chǎn)硫酸6萬噸，氧化鋅3.6萬噸的生產(chǎn)規(guī)模。現(xiàn)有員工110人。
二.廠家工藝流程及現(xiàn)狀
我國用于硫酸工業(yè)中的鼓風(fēng)機(jī)，最早在50年代應(yīng)用于冶煉煙氣制酸工藝流程，由于硫酸工業(yè)80年代開始得到迅速發(fā)展,硫鐵礦制酸、硫磺制酸等制酸工藝不斷發(fā)展，從而硫酸工業(yè)中的鼓風(fēng)機(jī)需求形式也不斷變化，由過去的以防腐為主,轉(zhuǎn)變?yōu)樽非蟾咝省ｋx心鼓風(fēng)機(jī)在硫酸工業(yè)中的各種工藝流程中輸送著不同的氣體，在冶煉煙氣制酸工藝流程中輸送含6～8%SO2的煙氣，在硫磺、硫鐵礦、磷石膏制酸工藝流程中輸送空氣和SO2氣體。
硫磺制酸與礦制酸和冶煉煙氣制酸不同，進(jìn)入主鼓風(fēng)機(jī)的介質(zhì)是空氣而不是含二氧化硫氣體，因此有條件將主鼓風(fēng)機(jī)放在干燥塔之前（即風(fēng)機(jī)處于干燥塔上游），從而對硫磺制酸來說，有風(fēng)機(jī)在塔前、塔后之分。
風(fēng)機(jī)在干燥塔前、塔后，各有優(yōu)缺點(diǎn)。風(fēng)機(jī)在干燥塔塔后，進(jìn)入風(fēng)機(jī)的空氣已經(jīng)干燥塔的干燥處理和洗滌除塵了，進(jìn)入風(fēng)機(jī)的空氣是干燥無塵的，但對應(yīng)于干燥塔塔頂除霧器的除霧效率，塔后流程進(jìn)入風(fēng)機(jī)的干燥空氣中含微量98%酸霧，與礦制酸與冶煉煙氣制酸不同的是，該酸霧酸濃高，腐蝕性相對減小，并且酸霧量也會少的多。
風(fēng)機(jī)在干燥塔之后，主要是利用風(fēng)機(jī)的壓縮熱，這部分熱量帶入焚硫轉(zhuǎn)化工段的廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，而當(dāng)風(fēng)機(jī)在干燥塔之前，風(fēng)機(jī)壓縮熱則需用循環(huán)水冷卻移走。
三明鑫隆化工有限公司有6萬噸硫酸生產(chǎn)線的硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用630kW/10kV電動機(jī)拖動的離心鼓風(fēng)機(jī)，為改善運(yùn)行工藝,以前都是采用調(diào)節(jié)風(fēng)門的大小來調(diào)節(jié)風(fēng)量，這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力也不好掌握，風(fēng)門在一個(gè)位置時(shí)間長了，由于風(fēng)力的作用容易造成風(fēng)門的局部變形，在下次操作中就有可能會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象對安全生產(chǎn)造成威脅,再有就是浪費(fèi)大量電能,項(xiàng)目現(xiàn)場不僅粉塵較多并且含有大量的SO
2氣體，對設(shè)備的防塵、防腐蝕提出了特殊要求；風(fēng)機(jī)要求較大的啟動轉(zhuǎn)矩，在調(diào)節(jié)氣體輸送量時(shí)需要保持風(fēng)機(jī)出口的壓力，設(shè)備要求具有更高的啟動性能等等；并且由于用戶硫酸鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動慣性非常小，所以用戶要求高壓變頻器變頻運(yùn)行與水阻柜工頻運(yùn)行之間的相互切換必需非常迅速，要求6秒內(nèi)可以完成由工頻轉(zhuǎn)變頻或變頻轉(zhuǎn)工頻的相互切換，對變頻器的性能尤其是無沖擊啟動高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)提出了更高要求。
三.系統(tǒng)技術(shù)方案研究與選型
經(jīng)過對全國各高壓變頻生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研分析后，最后決定采用采用了一套深圳
英威騰電氣股份有限公司的自主研發(fā)、生產(chǎn)的多單元串聯(lián)的高─高形式的CHH100系列10kV/630kW高壓變頻器調(diào)速裝置。通過雙方技術(shù)人員的合作，共同制定了風(fēng)機(jī)的變頻改造方案，改造方案如下：
1.變頻調(diào)速技術(shù)在硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用后，主要體現(xiàn)了以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1.1)以前電氣和閥門等控制方式都應(yīng)繼續(xù)保留，以便在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在任何情況下都能運(yùn)行。
(1.2)根據(jù)以往工程應(yīng)用情況，現(xiàn)場的風(fēng)機(jī)設(shè)備在正常調(diào)節(jié)過程，我公司CHH100系列變頻器都能滿足升降速調(diào)節(jié)的時(shí)間要求，可以不用單獨(dú)配置制動單元。
(1.3)硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)備功耗隨硫酸濃度生產(chǎn)工藝變化負(fù)荷運(yùn)行，提高了系統(tǒng)效率；實(shí)現(xiàn)了硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的最佳工況運(yùn)行。取得顯著的節(jié)能效果。
(1.4) 大大有效降低了硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷率，延長了硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等設(shè)備的使用壽命。
2.變頻器配置
根據(jù)現(xiàn)場的額定參數(shù)和實(shí)際運(yùn)行工況,再結(jié)合我公司的CHH100系列高壓變頻器在其它工程地應(yīng)用情況，我公司為其配置如下變頻器，其主要地參數(shù)如下：
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序號
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變頻器項(xiàng)目
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參數(shù)
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1
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變頻器型號
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CHH100-0630-10
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2
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額定容量
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800kVA
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3
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額定電壓
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10kV
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5
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額定電流
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46A
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6
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控制方式
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一拖一自動切換
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7
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變頻器數(shù)量
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1臺
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3.變頻系統(tǒng)切換旁路方案
根據(jù)現(xiàn)場的額定參數(shù)和實(shí)際運(yùn)行工況，再結(jié)合我公司的CHH100系列高壓變頻器在其它工程應(yīng)用情況,我方提供的CHH100變頻器的切換系統(tǒng)采用一拖一自動控制方案，變頻器具有轉(zhuǎn)速跟蹤功能，其一次系統(tǒng)如下圖所示：
變 頻調(diào)速系統(tǒng)由用戶開關(guān)柜、水阻起動柜、進(jìn)線柜、CHH100系列高壓變頻器、高壓電機(jī)組成。進(jìn)線柜是由二個(gè)真空接觸器KM1、KM2和兩個(gè)高壓
隔離開關(guān) QS1、QS2組成。QS1、QS2用于變頻器維護(hù)過程中高壓隔離。電機(jī)以變頻方式運(yùn)行時(shí)，QS1、QS2和KM1、KM2閉合，水阻起動柜不工作。電機(jī) 以工頻方式運(yùn)行時(shí)，QS1、QS2和KM1、KM2斷開，水阻起動柜工作。進(jìn)線柜與和水阻起動柜互鎖，完全能夠保證變頻調(diào)速系統(tǒng)安全運(yùn)行。
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自動旁路方案優(yōu)點(diǎn)：
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根據(jù)系統(tǒng)工藝地要求，能夠快速地進(jìn)行變頻與工頻的切換，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
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該切換控制有兩種起動方式,不論那種方式起動運(yùn)行,都具有軟起動功能,不造成對電網(wǎng)沖擊.
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變頻器輸入、輸出設(shè)計(jì)有隔離刀閘，便于變頻器的維護(hù)與檢修。
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操作方便，可以就地操作，也可遠(yuǎn)程操作，易于實(shí)現(xiàn)自動控制。
4.變頻器控制方式
在系統(tǒng)管道入口氣體上安裝檢測硫酸濃度和溫度的傳感器，將傳感器4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號反饋到遠(yuǎn)程監(jiān)控室DCS系統(tǒng),與硫酸濃度和溫度調(diào)節(jié)設(shè)值和比較,經(jīng)運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出一調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)干燥塔入口的補(bǔ)充空氣量.
5．英威騰CHH系列高壓變頻器技術(shù)特點(diǎn)
我 公司是深圳市英威騰電氣股份有限公司，是一家以高壓變頻器為主導(dǎo)產(chǎn)品，集研發(fā)、制造、銷售為一體的專業(yè)制造廠家，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)制造基 地；產(chǎn)品涵蓋高、中、低壓系列，覆蓋高、中、低端市場，是目前國內(nèi)產(chǎn)品線最為齊全的變頻器企業(yè)；國內(nèi)變頻器行業(yè)的實(shí)力品牌和領(lǐng)先品牌.在產(chǎn)品方面有獨(dú)特的優(yōu)勢，下面產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢做詳細(xì)介紹：
(1) DSP控制技術(shù)——功能更強(qiáng)大、控制更精準(zhǔn)、調(diào)速范圍更寬
CHH100系列高壓變頻器主控系統(tǒng)采用DSP＋FPGA巧妙配合，具有300多個(gè)功能碼，強(qiáng)大的功能包括節(jié)能模式、多種運(yùn)行模式、多種啟動方式、集成PID功能、完善的保護(hù)功能等等，可以對啟動特性、運(yùn)行模式等功能根據(jù)現(xiàn)場工況進(jìn)行不同設(shè)定。在高性能控制器硬件平臺上，結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)，完全能夠滿足低頻（10Hz以下）穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩負(fù)載啟動和運(yùn)行，將異步電機(jī)的控制性能提高到一個(gè)新的高度。
(2)模塊化的結(jié)構(gòu)方式，9級或6級單元串聯(lián)——電壓和電流余量更大
CHH100系列高壓變頻器為電壓源型、高-高結(jié)構(gòu)變頻器，為單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，高壓大功率變頻器是由多個(gè)功率模塊串聯(lián)而成，通過將多個(gè)低壓功率模塊的輸出疊加起來得到高壓輸出，其諧波指標(biāo)滿足IEEE519-1992的諧波抑制標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率因數(shù)高，不必采用輸入諧波
濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置；輸出波形質(zhì)量好，不存在諧波引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機(jī)。器件的選擇以安全、可靠、使用壽命長為首要設(shè)計(jì)原則，采用1700V高壓IGBT，輸出的變頻器采用的是9級或6級模塊串聯(lián)方式，功率器件的電壓余量和電流余量都在1.1倍以上， 器件參數(shù)余量大，可靠性較高。
(3)全面的保護(hù)功能——變頻器系統(tǒng)保護(hù)和功率單元保護(hù)完善
CHH100系列變頻器的功率單元自身就有多達(dá)11種的故障保護(hù)；主控系統(tǒng)采用DSP＋FPGA巧妙配合，電氣部分對輸出電壓、輸出電流、輸入電壓、輸入電流都有全面檢測，對變頻器電源及電機(jī)都有過壓、過流、過載、欠壓、溫度等具有多達(dá)二十幾種超強(qiáng)綜合保護(hù)功能，并且重要的保護(hù)定值可以根據(jù)現(xiàn)場不同的工況進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，完全能夠保證電源及電機(jī)的安全運(yùn)行。
(4)電機(jī)轉(zhuǎn)速自動跟蹤啟動功能——滿足不同的負(fù)載特性
CHH100系列高壓變頻器有多種啟動方式：1) 直接啟動；2) 先直流制動再啟動(對于風(fēng)機(jī)類可能由負(fù)載帶動反轉(zhuǎn)場合，可以先通過直流制動把電機(jī)剎住車再啟動，從而避免啟動時(shí)產(chǎn)生巨大的沖擊電流)；3) 轉(zhuǎn)速追蹤啟動。變頻調(diào)速系統(tǒng)首先追蹤電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，然后在當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上直接啟動。
為了適應(yīng)現(xiàn)場負(fù)載電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)啟動，CHH100系列高壓變頻器可以選擇旋轉(zhuǎn)中再啟動功能。在啟動旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)時(shí)，變頻器可自動搜索跟蹤電動機(jī)轉(zhuǎn)速按照設(shè)定加減速時(shí)間恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)（即轉(zhuǎn)速跟蹤技術(shù)），可確保電機(jī)在調(diào)速范圍內(nèi)的任何轉(zhuǎn)速下，無需停車即可直接無沖擊啟動CHH100系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，不用顧慮電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)即時(shí)的啟動和停止控制，保證機(jī)組安全啟動。為確保現(xiàn)場操作的靈活性，完全可以根據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)行功能碼設(shè)置，選擇相應(yīng)的啟動方式。
(5)停電來電自動啟動功能——滿足電網(wǎng)跌落和母線切換要求
CHH100系 列高壓變頻器在主電源母線切換過程中，變頻器能夠自動跟蹤電機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)主電源恢復(fù)后變頻器自動運(yùn)行起來，保證了機(jī)組安全可靠運(yùn)行。為了適應(yīng)國內(nèi)電網(wǎng)波動 大，現(xiàn)場主動力電源母線段切換的要求，變頻器設(shè)計(jì)有高壓停電來電自啟動功能，在現(xiàn)場主動力電源母線段切換過程中，系統(tǒng)自動識別網(wǎng)側(cè)電壓變化，系統(tǒng)保護(hù)不停 機(jī)；待電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，自動啟動設(shè)備運(yùn)行至給定頻率值，滿足現(xiàn)場對設(shè)備的高可靠性要求。是否選擇自啟動有效及自啟動的時(shí)間都可以通過功能碼進(jìn)行設(shè)置。
(6)超強(qiáng)的電網(wǎng)適應(yīng)能力——電壓范圍寬、多種控制電源供電方式
CHH100系列高壓變頻器對電網(wǎng)電壓在+10%～-15%范圍內(nèi)波動，變頻器能滿載輸出；電網(wǎng)電壓短時(shí)（30秒）下降至額定電壓的65％時(shí)，可繼續(xù)降額運(yùn)行，不進(jìn)行保護(hù)。
為了提高控制電源的可靠性，滿足現(xiàn)場控制電源多樣性的要求，CHH100系列高壓變頻系統(tǒng)控制電源可接收AC220V，且可以同時(shí)接受雙路交流220V電源，互為備用，采用雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)無擾切換，確保控制電源的穩(wěn)定。除此之外還可以根據(jù)現(xiàn)場情況選擇外供控制電源與內(nèi)部自身轉(zhuǎn)化的控制電源進(jìn)行切換，可以確保變頻器運(yùn)行后，控制電源掉電不影響變頻器的運(yùn)行。
外供交流和內(nèi)部控制電源都出現(xiàn)問題時(shí)，變頻器還可以無擾動切換到自備UPS供電，變頻器可以繼續(xù)運(yùn)行，做到控制電源丟失時(shí)（比如維修人員誤拉低壓電、開關(guān)跳閘、熔絲熔斷等），仍然保證變頻器和輔機(jī)設(shè)備的運(yùn)行安全。
(7)功率模塊旁路技術(shù)——可選擇手動旁路和自動旁路
模塊旁路技術(shù)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，CHH100系列高壓變頻器采用功率模塊旁路技術(shù)，可在1ms內(nèi)旁路故障模塊，變頻器降額并可長期運(yùn)行，等適當(dāng)時(shí)候停機(jī)處理。在現(xiàn)場應(yīng)用過程中，根據(jù)現(xiàn)場情況，可以選擇手動旁路方式，在現(xiàn)場功率單元有異常時(shí)，可以手動設(shè)定該功率單元旁路，重新啟動變頻器，不影響正常生產(chǎn)。
CHH100系列高壓變頻器功率單元設(shè)計(jì)有一級單元的冗余量，單元旁路后，系統(tǒng)自動檢測輸出電壓，可以自動調(diào)節(jié)輸出電壓波形，使輸出電壓達(dá)到額定電壓，輸出功率達(dá)到額定功率。
(8)多種接口方式——硬接線和通訊方式
CHH100系 列高壓變頻器具有多種接口方式，可以根據(jù)現(xiàn)場的情況選擇硬接線方式和通訊方式，變頻器內(nèi)部不需要做修改即可滿足現(xiàn)場接口的需要。采用硬接線時(shí)，用戶端子都 是可編程端子，每個(gè)端子的功能都可以使用功能碼進(jìn)行設(shè)定。接口端字可以根據(jù)用戶的需要監(jiān)視的信號進(jìn)行設(shè)定和擴(kuò)展，完全能夠滿足招標(biāo)方的控制和監(jiān)視要求。
我方提供的CHH100系列變頻裝置配置標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)通訊接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口，產(chǎn)品支持Modbus現(xiàn)場
總線，可以和現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換功能真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
(9)全面的參數(shù)記錄——運(yùn)行查看及故障查詢
CHH100系列高壓變頻器顯示多項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)過過程變量，包括每個(gè)模塊的溫度、母線電壓都有檢測與顯示。具有故障、事故顯示、記錄功能，具有自診斷功能，所在信息可以通過通訊上傳至DCS系統(tǒng)。變頻器出現(xiàn)異常時(shí)對變頻器的狀態(tài)（變頻器的運(yùn)行頻率、輸出電壓、輸出電流、單元的溫度及單元的電壓等）都有全面的記錄，以便現(xiàn)場人員更準(zhǔn)確、更快捷地解決問題。
(10)最簡潔操作、最快捷維護(hù)
CHH100系列高壓變頻器具有人性化的接口設(shè)計(jì)、界面簡潔清晰，選用中文人機(jī)界面，是一套以低功耗CPU為核心的高性能一體化機(jī)。方便可靠的防滑薄膜鍵盤，以及具有無噪音、無運(yùn)動部件、大容量數(shù)據(jù)存儲、使用壽命長的特點(diǎn)，同時(shí)該人機(jī)界面復(fù)位重啟迅速、并帶有死機(jī)自復(fù)位的功能。
同時(shí)系統(tǒng)界面功能強(qiáng)大，產(chǎn)品支撐軟件為漢化的最新的正版軟件，軟件完全自主開發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；界面顯示內(nèi)容豐富且直觀形象，能夠顯示系統(tǒng)狀態(tài)變量的實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控，如具有故障信息查詢、運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄、變頻器參數(shù)查詢及設(shè)置、系統(tǒng)自診斷等等。
(11)其它的特殊功能：
CHH100系 列高壓變頻器對輸入電壓、輸入電流和輸出電壓、輸出電流都有檢測，同時(shí)在控制方面采用獨(dú)特的過壓和過流抑制技術(shù)，檢測到電壓、電流超過一定系數(shù)時(shí)，系統(tǒng)提 前調(diào)整，使電壓、電流恢復(fù)到正常的范圍內(nèi)，該技術(shù)特別適用與電壓、電流波動比較大的水泥行業(yè)的高溫風(fēng)機(jī)及其它行業(yè)的除塵風(fēng)機(jī)，能夠避免塌料和粉塵增多、突 然打開閥門引起的過壓及過流停機(jī)，增強(qiáng)了變頻系統(tǒng)的可靠性。
CHH100系列高壓變頻器具有節(jié)能模式運(yùn)行，根據(jù)負(fù)載的變化，采用智能微電腦技術(shù)，自動調(diào)節(jié)變頻器的輸出電壓、電流，達(dá)到最節(jié)電的方式運(yùn)行。
CHH100系列高壓變頻器對電流智能控制，采用低頻時(shí)電流震蕩抑制技術(shù)，確保變頻器在低頻時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。
CHH100系列高壓變頻器有多種頻率設(shè)定方式：
(1).LED 鍵盤給定通訊給定 (2).模擬信號輸入給定 (3).高速脈沖給定
(3).PID控制調(diào)節(jié)給定：通過PID給定與反饋的比較，自動調(diào)節(jié)頻率，在恒壓供水系統(tǒng)上應(yīng)用尤其方便。
(4).多段速給定：變頻調(diào)速系統(tǒng)可以設(shè)置多個(gè)頻率段，以及加減速時(shí)間，由端子靈活的選擇在這些頻率段時(shí)間切換。
同時(shí)為了運(yùn)行頻率控制更加靈活，CHH系列變頻器支持兩個(gè)頻率源，實(shí)際運(yùn)行頻率可以取這兩個(gè)頻率源的任意一個(gè)，或者對兩個(gè)頻率源進(jìn)行和、差，以及最大值組合。
用戶除了使用頻率源控制頻率以外，還可以通過up/down按鍵或者數(shù)字量端子靈活的對運(yùn)行頻率進(jìn)行增加、減小的微調(diào)。
有些負(fù)載(比如風(fēng)機(jī)、水泵)都不是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載(風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)矩與速度的二次方成正比)。為了適應(yīng)這種變轉(zhuǎn)矩的負(fù)載特性，CHH系列高壓調(diào)速系統(tǒng)提供了多點(diǎn)V/F曲線，1.3次冪、1.7次冪、2.0次冪V/F曲線可供選擇。
并且在可以在V/F的啟動低頻段進(jìn)行電壓提升，滿足現(xiàn)場實(shí)際的調(diào)速需求。
CHH100系列高壓變頻器具有輸出電壓自動調(diào)節(jié)功能，由于我方提供的高壓變頻器有一級功率模塊的富裕量，高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)可以根據(jù)母線電壓的波動自動調(diào)節(jié)輸出PWM信號的占空比，從而減輕電網(wǎng)電壓波動對于輸出電壓波動的影響。在母線電壓波動情況和功率模塊旁路的情況可以自動調(diào)解輸出電壓，保證輸出電壓的穩(wěn)定，使電機(jī)不受系統(tǒng)電壓波動影響。
四、節(jié)能分析
1.經(jīng)濟(jì)效益
根據(jù)生產(chǎn)情況，風(fēng)機(jī)運(yùn)行38HZ左右就能滿足了生產(chǎn)工藝要求；運(yùn)行轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速的75%左右。該項(xiàng)目的最大意義是解決工藝上風(fēng)機(jī)運(yùn)行溫度問題，上表列出的改造后硫酸鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口溫度下降明顯6～8℃，風(fēng)機(jī)油溫與軸溫下降7～14℃。
為了對硫酸鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)變頻改造后的效果進(jìn)行評價(jià)，在系統(tǒng)投入正常運(yùn)行一個(gè)月后對設(shè)備實(shí)際使用和節(jié)電情況進(jìn)行了測定和數(shù)據(jù)分析。
隨機(jī)抽取2個(gè)正常生產(chǎn)日，將系統(tǒng)切換至工頻運(yùn)行系統(tǒng)采用擋板控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。現(xiàn)場通過測量儀表進(jìn)行測量數(shù)據(jù)如下表:
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調(diào)節(jié)方式
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輸入電流
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輸入電壓
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輸入功率因數(shù)
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運(yùn)行功率
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日耗電量
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閥門調(diào)節(jié)
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33.56 A
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9970V
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0.74
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428.84 KW
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10292.19 度
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變頻調(diào)節(jié)
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17.46 A
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9972V
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0.97
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292.51 KW
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7020.32 度
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測試結(jié)果表明,
630KW/10KV硫酸鼓風(fēng)機(jī)在閥門調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能比較如下表:
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名稱
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數(shù)據(jù)
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節(jié)電率
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31.79%
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日節(jié)能電量
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3271.87 度
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年節(jié)能電量
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101.42萬度
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年度節(jié)電效益
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43.61萬元
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通過對上表原始數(shù)據(jù)可以得出：硫酸鼓風(fēng)機(jī)在變頻改造后較改造前，電耗降低了136.33kW·h。設(shè)備節(jié)電率高達(dá)31.79%，節(jié)能效果顯著。
本次硫酸鼓風(fēng)機(jī)配套用CHH100T系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造成功后，由于實(shí)現(xiàn)了頻率的遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)和狀態(tài)監(jiān)控，產(chǎn)品運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，大大地改善了工藝.
2.其他效益
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由于采用變頻控制，可對風(fēng)量進(jìn)行精確控制，而且與閥門控制相比更直觀、方便調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量來滿足生產(chǎn)需要；
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由于采用了變頻技術(shù)，電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動，不存在啟動電流沖擊；減少了風(fēng)機(jī)出口壓力瞬間提高對風(fēng)機(jī)的沖擊，從而延長了風(fēng)機(jī)和其他設(shè)備的使用壽命;
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由于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降為原來的75％，大大減少了風(fēng)機(jī)管道振動頻率和噪聲，延長風(fēng)機(jī)、電機(jī)軸承的機(jī)械壽命；
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由于旁通閥門幾乎不操作，減少了風(fēng)道的振動與磨損腐蝕，提高了機(jī)械壽命，SO2 溫度降低后對風(fēng)道和管路閥門的腐蝕作用減小。
五.結(jié)束語
可見，投入一臺深圳市英威騰電氣股份有限公司生產(chǎn)的CHH100系列高壓變頻器后，該設(shè)備全年節(jié)約電費(fèi)均可達(dá)43.61萬元左右。另外，由于深圳市英威騰電氣股份有限公司生產(chǎn)的CHH100系列高壓變頻器功率因數(shù)可達(dá)0.95以上，大于電機(jī)功率因數(shù)0.89，減少大量無功。并且實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動，可避免因大電流啟動沖擊造成對電機(jī)絕緣的影響，減少電機(jī)維護(hù)量，節(jié)約檢修維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)電機(jī)壽命大幅度延長。減輕了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，深受運(yùn)行人員和維修人員的歡迎。除塵風(fēng)機(jī)經(jīng)變頻器改造后，節(jié)能效果顯著，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，該系列變頻器的先進(jìn)性、可靠性已得到許多工業(yè)應(yīng)用的證實(shí)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 風(fēng)機(jī)
水泵節(jié)能改造指南(國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會資源節(jié)能綜合利用司編).
[2] 交流電動機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)指南(國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會節(jié)能信息傳播中心編).
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