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摘要：本文介紹了深圳庫馬克新技術(shù)股份有限公司ES9000高壓變頻節(jié)電寶在某特種鋼鐵有限公司應(yīng)用情況，通過高壓變頻器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行證明，鋼鐵行業(yè)除塵風(fēng)機(jī)采用深圳庫馬克ES9000高壓變頻節(jié)電寶進(jìn)行節(jié)能改造是成功的，而且節(jié)能效果顯著。
一、引言
       2006年，我國(guó)鋼產(chǎn)量繼續(xù)穩(wěn)居世界第一，然而也同時(shí)并存的是鋼鐵行業(yè)的高能耗，根據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)鋼鐵工業(yè)在全國(guó)能耗總量中的份額高達(dá)近15%,與電力、化工行業(yè)一起,位列工業(yè)能耗數(shù)量前三甲，這對(duì)于高速發(fā)展的中國(guó)鋼鐵行業(yè)無疑是不得不說的痛。顯然，淘汰高耗能的落后工藝設(shè)備，通過一系列的先進(jìn)節(jié)能措施進(jìn)行節(jié)能改造，采用先進(jìn)的能源管理措施無疑是鋼鐵行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
       某特種鋼鐵有限公司是一家專業(yè)從事生鐵冶煉、鑄造、礦粉燒結(jié)、鐵精粉洗選等產(chǎn)品的生產(chǎn)的一家現(xiàn)代化企業(yè)。由于公司快速發(fā)展的需要，公司新上了一個(gè)煉鋼項(xiàng)目，為了提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力，降低能耗，公司對(duì)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的除塵風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)引進(jìn)了最新的高壓變頻節(jié)能技術(shù)，經(jīng)過某特種鋼鐵有限公司的工程技術(shù)人員的考察和詳細(xì)的分析，選用了深圳庫馬克新技術(shù)股份有限公司ES9000高壓變頻節(jié)電寶來對(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造。
        每個(gè)轉(zhuǎn)爐設(shè)有一個(gè)兌鋼口和一個(gè)出鋼口，轉(zhuǎn)爐兌鋼或出鋼時(shí)，高溫的鋼水會(huì)同空氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的煙氣。一方面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作的工人健康不利，另一方面也對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染。為改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，降低污染，需要對(duì)鋼爐的兌鋼、出鋼進(jìn)行除塵改造。某轉(zhuǎn)爐大致工藝為煉一桶鋼的周期大約為100min，大致分為進(jìn)料、吹煉、出料，大致時(shí)間分別為20min、60min、20min，由氧槍自動(dòng)控制，也可以由操作工人根據(jù)氧槍的位置進(jìn)行手動(dòng)控制。
        根據(jù)工藝要求，除塵風(fēng)機(jī)需要二種風(fēng)量來適應(yīng)轉(zhuǎn)爐兌出鋼工藝要求，為此將除塵風(fēng)機(jī)分為兩段速控制－－-高速和低速，進(jìn)料和出料低速，吹煉為高速，而且系統(tǒng)要求高壓變頻器加速時(shí)間必須足夠短，加速時(shí)間長(zhǎng)會(huì)影響效率和除塵效果。因此，低速到高速的時(shí)間必須控制在40s之內(nèi)，才不至于影響除塵效果。

二、方案設(shè)計(jì)
 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和可具備的各種條件，決定采取以下改造方案:
2.1 簡(jiǎn)化控制邏輯
        在現(xiàn)場(chǎng)直接根據(jù)出鋼口、兌鋼口的開關(guān)狀態(tài)來控制變頻器的轉(zhuǎn)速，變頻器預(yù)設(shè)2個(gè)速度點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所需風(fēng)量不同自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。 采用深圳市庫馬克的ES9000高壓變頻節(jié)能寶內(nèi)置的PLC可編程的高級(jí)功能，在變頻節(jié)電寶自帶的中文人機(jī)界面上實(shí)現(xiàn)時(shí)間和速度的給定，根據(jù)工藝要求，各階段所需風(fēng)量如表1所示。

  表1 各階段所需風(fēng)量

2.2 電氣系統(tǒng)圖如附圖所示

圖4－1手動(dòng)切換方式一次接線圖

       10kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動(dòng)機(jī)；10kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開輸入側(cè)10kV開關(guān)及刀閘K1，將變頻裝置隔離，切換刀閘K2至工頻側(cè)，在工頻電源下起動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。

應(yīng)用ES9000高壓變頻節(jié)電寶的效果
1、  延長(zhǎng)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命。除塵風(fēng)機(jī)均為離心式風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)電流大（約6～8倍額定電流），對(duì)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的機(jī)械沖擊力很大，嚴(yán)重影響其使用壽命。而采用變頻調(diào)速后，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和軟制動(dòng)，對(duì)電機(jī)幾乎不產(chǎn)生沖擊，可大大延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。
2、  減少機(jī)械閥門和風(fēng)機(jī)葉輪的磨損。安裝變頻調(diào)速裝置后，風(fēng)機(jī)經(jīng)常工作在比原來定速時(shí)低150r/min的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，因此，大大減少了風(fēng)機(jī)葉輪的磨損，減少了風(fēng)機(jī)振動(dòng)。延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的大修周期，節(jié)省檢修費(fèi)用和時(shí)間。
3、  便于實(shí)現(xiàn)除塵控制系統(tǒng)自動(dòng)化。除塵系統(tǒng)的的風(fēng)量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化，在過去用擋板調(diào)節(jié)時(shí)，存在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開度與流量的關(guān)系曲線的線性化問題。往往由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磨損量過大，閥門特性發(fā)生變化，出現(xiàn)非線性問題，致使調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生誤差，自動(dòng)控制系統(tǒng)無法正常工作。而變頻調(diào)速始終保持在線性化、高精度（0.1～0.01Hz）的范圍內(nèi)工作，為實(shí)現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動(dòng)化創(chuàng)造了優(yōu)越條件。
4、 改善了工藝。投入變頻器后除塵風(fēng)機(jī)可以非常平滑穩(wěn)定的調(diào)整風(fēng)量，運(yùn)行人員可以自如的調(diào)控，除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)得到了改善，提高了效率。

三、ES9000系列高壓變頻節(jié)能寶的獨(dú)具優(yōu)勢(shì)：
       1).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器采用高直高SPWM波方式，九個(gè)功率單元串聯(lián)，其移相變壓器輸入諧波失真最低且設(shè)備的輸入、輸出電壓電流諧波含量小，其中THD＜2.4，比同類廠家八個(gè)功率單元的諧波含量小的多(參數(shù)參見表),可延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命,降低電機(jī)的噪音及發(fā)熱量。
       2).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器的功率單元中的濾波電解電容采用耐壓等級(jí)450V日本NCC或英國(guó)BHC的產(chǎn)品，比較同類廠家使用的耐壓400V日本NCC或嘉美工及美國(guó)CDE耐壓400V的電解電容,使用壽命高,電容容量衰減小,濾波后電壓、電流波形更平滑,使整套設(shè)備的使用壽命更高;
       3).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器的功率單元中整流橋采用耐壓1800V德國(guó)SKKD產(chǎn)品，比同類廠家采用的整流橋耐壓1600V可靠性要高很多，整流橋是易損器件，及易由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定而擊穿，而深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器，每相比同類廠家多一個(gè)功率單元，即每個(gè)功率單元上承受的電壓低且整流橋的耐壓等級(jí)又高，因而可靠性要比同類廠家高;
       4).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器變頻裝置不僅具有本地面板控制功能和遠(yuǎn)方控制控制功能即DCS運(yùn)程控制且深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司高壓變頻器還具有GPRS無線遠(yuǎn)程功能，此功能能使業(yè)主更方便的控制、監(jiān)控、維護(hù)設(shè)備，且為了方便業(yè)主的操作方便, ES9000系列高壓變頻器還具有短信報(bào)警功能;
       5).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器變頻裝置采用我公司獨(dú)有的發(fā)明專利－－語音報(bào)警功能, 此功能能使業(yè)主更方便的控制、監(jiān)控、維護(hù)設(shè)備;
       6).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器內(nèi)部采用我公司專有的正負(fù)母線疊加技術(shù)（此技術(shù)為我公司專利），此技術(shù)可使機(jī)器本身產(chǎn)生的雜生電感降到最低，不僅可最大限度的發(fā)揮功率器件的效用，而且對(duì)機(jī)器本身外圍的設(shè)備干擾小，機(jī)器的可靠性高；
       7).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司是專業(yè)生產(chǎn)高、中、低壓變頻器的專業(yè)廠家，近二十年的研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，使我公司具有擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)特有的驅(qū)動(dòng)電路，比同類廠家普通的厚膜電路可靠性要高很多；
       8).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器的人機(jī)界面采用臺(tái)灣研華的工控機(jī)，其控制界面最好，功能強(qiáng)大，比同類廠家使用的單片機(jī)要好， 有利于對(duì)設(shè)備的軟件進(jìn)行免費(fèi)升級(jí)；
       9). 深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器中所用的移項(xiàng)變壓器采用南京中電的產(chǎn)品,其硅鋼片采用有趨向的硅鋼片,其輸入諧波失真低,體積大,散熱好,使用壽命長(zhǎng),比同類廠家所用的佛山伊戈?duì)柤氨本┬氯A都的產(chǎn)品要好,
      10).基于我公司特有的生產(chǎn)技術(shù)及嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，我公司生產(chǎn)的高壓變頻器現(xiàn)已有五百余套，故障率為零，且具有二年以上安全運(yùn)行紀(jì)錄的特大功率高壓變頻器（10KV/8000KW），現(xiàn)又與陜西鼓風(fēng)機(jī)股份有限公司簽定兩臺(tái)10KV/8000KW高壓變頻器的定單；（生產(chǎn)工藝見附圖）
     11).深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的ES9000系列高壓變頻器具有語音報(bào)警功能，能夠方便的為用戶提供可靠的報(bào)警服務(wù)，可大幅度提高產(chǎn)品的可靠性；
     12). 深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司的服務(wù)為綠色服務(wù)通道，在設(shè)備安裝的第一年內(nèi)，深圳市庫馬克新技術(shù)股份有限公司的售