佳木斯百益能源科技有限公司

一家鑄造鍛造材料企業原有230立方高爐，是當地重點煉鐵項目。自投入生產運行中的一年以來，高爐鼓風機和燒結鼓風機的水阻箱經常發生故障，且維護量大，對能源消耗。


我們知道，風機的選型都是根據滿載狀態進行的，實際生產過程中，由于工況和風量的變化，需要的風量也會發生變化，大多數風機都是通過調整進氣口、出氣口閥門的開度來實現的，這種方式是通過增大風阻，犧牲風機的效率來實現的。為了響應國家節能減排的號召，采用變頻調速技術，改變裝置運行速度，以調整風量大小，既能滿足生產需要，又能達到節電效果。

經過再三的選型比較，終選擇了杭州三科的重載風機變頻器。自使用以來，設備運行良好，節能效果相當顯著。

二 變頻改造項目的實施


1.變頻調速裝置的優勢交流變頻調速傳動克服了直流電機的缺點，發揮了交流電機本身固有的優點（結構簡單、堅固、經濟可靠、動態響應好等），并且很好地解決了交流電機調速性能先天不足的問題。交流電機變頻調速是當今節約電能，生產工藝流程，提高產品質量，以及運行環境的一種主要手段。變頻調速以其率，高功率因數，以及優異的調速和其制動性能等諸多優點而被國內外公認為有發展前途的調速方式。

2.變頻改造項目考慮的主要參數

（1）電壓等級

我國高壓電機常用電壓等級為6kV和10kV，另有少量3kV等級的高壓電機。絕大部分的高壓變頻器輸入都有一個隔離變壓器，所以變頻器輸入電壓通常能滿足不同電網電壓等級的要求。對于技改項目，本來電機工頻運行，由于通常不會更換電機，加裝變頻器后，要求變頻器的輸出電壓和電網電壓一致。

（2）電壓源型和電流源型

目前絕大部分的高壓變頻器均屬于交直交型變頻器，按中間直流環節所用儲能元件的不同，可分為電壓源型和電流源型。

電流源型變頻器的優點是能量可以回饋電網，可以實現四象限運行。電源側常采用三相橋式晶閘管整流電路，輸入電流的諧波較大，輸入功率因數一般較低，電網電壓波動較大時容易停機。

電壓源型高壓變頻器由于采用二極管不可控整流，輸入功率因數相對較高，且不易受電網電壓波動的影響，在電網條件比較差的應用場合。

（3）輸出波形及對電機適用性

輸出諧波對電機的影響主要有：引起電機附加發熱，導致電機的額外溫升，電機往往要降額使用，諧波還會引起電機轉矩脈動，噪音增加，所以檢測波形應穩定、諧波少。

（4）節電率

如風機或水泵，應用變頻器后節電率和變頻器本身關系不大，主要由改造前變頻器的運行工況決定。如原來擋板、閥門的開度等。

（5）旁路柜或切換柜（選配）

旁路柜或切換柜開關可根據用戶工況要求選用隔離刀閘、真空接觸器或兩者的組合方式。旁路柜的作用是在變頻器退出運行后，將電機投入工頻電網運行，保證生產的連續性。

切換柜的作用是將變頻器輸出切換到不同電機。

3.日常工作中應注意的幾點問題

（1）變頻器應用的環境與散熱問題

作為電力電子設備，由于產生約3%～4%的損耗發熱需要散熱（一般采用風冷散熱），所以高壓變頻器應加強防塵處理和日常維護，并定期進行吹灰除塵。

（2）諧波干擾問題

諧波超標會使電網中的元件產生附加的諧波損耗，并將導致繼電保護和自動裝置的誤動作，影響各種電氣設備的正常工作。為避免控制干擾，高壓變頻器的控制線應采用屏蔽電纜且單端接地，在布線時與動力纜分設在不同的電纜橋架內。

（3）風機工況發生變化負荷瞬間增大跳車問題

對風機不規則的峰值負荷運行情況進行、有針對性的檢測，風機工況變化時瞬時負荷增加的隱患，保證設備的平穩運行，從而降低電機和風機設備的故障率。

三 改造后效益分析

1.直接效益

鼓風機參數：鼓風機參數：額定功率33350KWW、額定電壓10KV、額定電流217.、額定轉速2800r/min、額定轉速2800r/min/2800r/min、功率因數0.88、風扇電機正常工作頻率電流160A。

裝上變頻器電流120A，節約40A電流。折合電量：

1.732×40×10×0.88=610KW

電價按照0.5元計算,每月節約電費

610×24×30×0.5=21.96萬元

2.間接效益

高溫風機采用高壓變頻調速控制后，除實現節能降耗經濟效益外，其它 方面的效益也是明顯的：

（1）延長了電機等設備的使用壽命。變頻改造后，高壓電機實現了軟起動，起動電流大大減少，避免了起動電流對電網和電機的沖擊，同時實現了生產對風量的自動控制，提高了設備自動化控制程度和設備運行的性、可靠性；

（2）了工藝狀況，調速精度得到保證，可以平滑穩定地調整風量風壓，提高了生產效率，特別是使生產線設備利用率得到了保證，進一步提高了產量；

（3）設備運行與維護費用下降，采用變頻調節后維修費用減少近70%。

（4）高壓變頻器輸入電流諧波含量小于國家標準要求的限制要求，功率因數可保證在0.95以上，再無需投資功率補償設備，并可降低有關的設備投資與維護費用。

三 日常巡檢與維護

1.運行數據記錄，故障記錄

每天要記錄變頻器及電機的運行數據，包括變頻器輸出頻率，輸出電流，輸出電壓等參數，與合理數據對照比較，以利于早日發現故障隱患。變頻器如發生故障跳閘，務必記錄故障和跳閘時變頻器的運行工況，以便具體分析故障原因。

2.變頻器日常檢查

每兩周進行一次，檢查記錄環境溫度，散熱器溫度；察看變頻器有無異常振動，聲響，風扇是否運轉正常。

3.變頻器保養

變頻器每季度要清灰保養1次。保養要變頻器內部和風路內的積灰，臟物，將變頻器表面擦拭干凈；仔細察看變頻器內有無發熱變色部位。

（1) 夏季溫度較高時，應加強變頻器安裝場地的通風。確保周圍空氣中不得有過量的塵埃、酸、鹽、腐蝕性及爆炸性氣體；

（2) 夏季是多雨季節，防止雨水進入變頻器室，確保變頻器安裝的環境清潔干燥。

4.變頻器每次維護后，都需要仔細檢查是否有丟失的螺絲和電線等小零件，防止小型金屬物體引起變頻器短路事故。特別是在對電路進行較大改動后，確保電氣連接線連接正確可靠。

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