烧结主抽风机的变频应用
烧结主抽风机的变频应用
项目背景
华北某钢铁集团公司（以下简称钢铁厂），钢铁厂烧结系统工程产能置换升级改造项目需要采购一套主抽风机变频系统。
由于利德华福在烧结主抽风机应用上有成熟的解决方案和丰富的应用案例，最终选择了利德华福为其2*9300kW主抽风机提供的高压变频解决方案。该项目已于2020年8月验收合格并投入运行。
烧结系统
烧结生产过程是将原料装入烧结台车，表层点火后，在抽风形成的负压下进行烧结。烧结主抽风机担负着烧结燃烧过程中持续抽风，产生负压，使混匀矿在台车中至上而下充分燃烧，从而形成烧结矿。由于受烧结生产中诸多因素（料层厚度、设备漏风等）的影响，在生产过程中需要根据烧结机的实际情况不断调整主抽风机的风量、负压等参数，使之满足烧结生产的需要。
烧结主抽风机耗电量大约占烧结厂总耗电量的50%以上。因此，应用变频器调节风量来降低电耗，具有十分重要的意义。
与传统形式对比
传统形式的烧结主抽风机风量/风压调节存在以下问题：
● 采用调节风门挡板开度的方式调节风量和风压，无法准确地调节；
● 风机始终工作在工频状态，能耗高；
● 由于风机功率大，配套软启动器无法完全限制电机启动时对电网的冲击，且有连续启动次数限制。
采用高压变频调速系统后：
● 风机挡板可开至100%，生产中仅需调节风机转速即可满足烧结生产所需系统运行参数；
● 由于设计风机时均考虑了功率的富裕量，故在实际生产中，风机仅工作在低速即可满足生产，从而节省大量电能，降低烧结矿吨耗成本；
● 通过高压变频启动电机，对电网无冲击，启动曲线平滑，延长电机寿命，在启动条件允许的情况下，重复启动次数不受限制。
电机参数：
● 额定电压：10kV
● 额定功率：9300kW
● 额定电流：630A
● 额定转速：990rpm
配置方案：
● 两台变频器互为备用：
变频器输入侧配备了QF1-QF6六台开关柜作为输入切换开关，确保工、变频同步投切时，电源是在同一段母线上；变频器输出侧配备了QF8、QF9、QF11、QF12四台开关柜作为输出切换开关，确保TF1与TF2相互备用。配置输出电抗柜（旁路开关可选配），保证工-变频能无扰动安全切换；
● 采用单变压器设计；
● 采用功率单元预充电；
● 支持功率单元旁路；
● 无需独立PLC控制柜。
方案亮点：
● 变频器内置烧结控制程序，只需要八个开关量指令即可完成不同工况的切换；
● 两台变频器互为备用，用户可以维护保养变频器而不影响烧结机运行；
● 全功率选型——实现任意工况下变频-工频，工频-变频的无扰同步投切，让节能增效收益最大化。
