HARSVERT-A高壓變頻器的特點、原理及在除塵系統中的應用

2020-12-02 電子發燒友

HARSVERT-A高壓變頻器的特點、原理及在除塵系統中的應用

孫鵬 發表於 2020-12-01 10:10:35

一、前言

時光荏苒，鬥轉星移。彈指間，攀鋼提釩煉鋼廠的大方坯連鑄、兩座新轉爐以及除塵系統拔地而起，無不成為每個煉鋼廠人的驕傲，尤其是除塵系統的新建與改造，對大慣量高壓除塵風機的運行要求很高。因此，我廠採用了國內外五大公司的高壓變頻技術，包括北京利德華福電氣技術有限公司、東方日立（成都）電控設備有限公司、美國羅克韋爾公司、美國羅賓康公司、法國阿爾斯通公司，分別使用的高壓變頻器有：HARSVERT-A（4臺）、DHVECTOL-DI03000/06B（1臺）、PowerFlex7000（3臺）、NBH（1臺）、ALSPAMD2000（2臺），這五種高壓變頻器已成為攀鋼提釩煉鋼廠除塵系統中的一道風景線，許多企業都來此參觀。其中，北京利德華福高壓變頻器（HARSVERT-A）的應用最為廣泛，主要用於攀鋼提釩煉鋼廠的6#、7#轉爐的二次高壓除塵風機（功率1600kW）；4#、5#轉爐一次高壓除塵風機（功率1400kW）的變頻調速。

二、HARSVERT-A高壓變頻器的系統原理及特點

1、高壓變頻器功率單元結構原理

功率單元結構原理（圖1），是由二極體整流的三相全控橋、低壓絕緣柵雙極型晶閘管（IGBT）逆變橋、電容器組等元件組成的控制迴路，為基本的交-直-交單相逆變電路，通過對IGBT逆變橋進行正弦脈衝寬度調製（PWM）控制，可得到功率單元輸出的PWM波形（圖2）。每個功率單元結構一致，可以互換，而且當某個功率單元出現故障時，封鎖該功率單元IGBT的觸發信號，然後讓旁路SCR導通，將這個功率單元隔離出去，而不影響其他功率單元的運行，減少除塵風機停機造成的經濟損失，正好適應了攀鋼提釩煉鋼廠的生產節奏。

2、高壓變頻器的系統結構

HARSVERT-A高壓變頻器屬於「高-高」電壓源型變頻器，由移相變壓器、功率單元、控制器、工控機、內置PLC（S7-200）、液晶觸控螢幕、外部接口、溫控器、檢測裝置、報警裝置等設備組成（圖3）。輸入側由移相變壓器給每個功率單元供電，移相變壓器的閥側繞組分為三相（A、B、C三相），構成30脈衝整流方式，採用多級移相疊加的整流方式使負載下的網側功率因數為0.96（﹥20％負載）接近1，可大幅度改善網側的電流波形。輸出側由每個功率單元的U、V相輸出端子相互串聯而成星型接法給電機供電，通過對每個功率單元的PWM波形進行重組，可得到階梯PWM波形（圖4），這種波形接近於標準正弦波，無須輸出電抗器濾波，可減少對電機和電纜的絕緣的損壞，對輸出電纜的長度無特殊的要求。

3、高壓變頻器的電壓疊加原理

移相變壓器的閥側繞組分為A、B、C三相，每相上有5個功率單元串聯，共15個功率單元，每個功率單元的相電壓為690VAC，每相的相電壓為：

4、高壓變頻器工頻旁路結構

工頻旁路是在高壓變頻器出現故障時為保證生產繼續進行，所採用直接工頻啟動電機的一種啟動方式。攀鋼提釩煉鋼廠採用了一帶一手動旁路（圖6）和自動旁路（圖7）兩種形式。工頻旁路系統的使用，避免了因變頻器故障而造成高壓除塵風機停機所帶來的影響，確保了攀鋼提釩煉鋼廠生產順利進行，使攀鋼提釩煉鋼廠的安全環保事業持續穩定發展。

三、HARSVERT-A高壓變頻器與電流源高壓變頻器的比較

攀鋼提釩煉鋼廠現使用的高壓變頻器有HARSVERT-A高壓變頻器（電壓源型）和其他電流源型高壓變頻器，他們之間的比較見（表1）。根據現場情況和維護人員的反映，認為HARSVERT-A高壓變頻器操作簡單，維護方便。從（表1）中亦可看出。

四、使用HARSVERT-A高壓變頻器後的優越性

1、節能方面

以4#、5#轉爐為例，每座轉爐公稱容積為120T，平均鐵水裝入量為120T，最大鐵水裝入量為140T，最大爐氣量為60000Nm3/h，吹煉時間為10min，冶煉周期為20min，爐氣含塵量為80g/Nm3——120g/Nm3，風機升壓為19000Pa，風機額定轉速為1480rpm，電機電壓為6kV，電機功率為1400kW。轉爐的冶煉工藝從圖8中可看出，A點到B點為兌鐵加廢鋼時間2分鐘，B點到C點為風機升速時間1分鐘，C點到D點為吹煉時間10分鐘，D點風機開始減速，D點到E點為測溫取樣時間1分鐘，E點到F點為倒渣出鋼時間5分鐘，F點到G點為倒殘渣時間1分鐘。整個轉爐的冶煉周期為20分鐘，在C點到D點吹煉時變頻器以高速35Hz運行，其它階段變頻器以低速18Hz運行。以前沒有採用高壓變頻器時，在整個轉爐的冶煉階段都是工頻50Hz運行，4#、5#轉爐一次除塵風機月耗電量約為1680000kW？h，而使用了高壓變頻器後，4#、5#轉爐一次除塵風機月耗電量約為1050000kW？h，根據電費0.55元/度計算，每月可節約電費約34.6萬元。

2、增效方面

使用了高壓變頻器後，除塵風機根據冶煉工藝處於較低頻率下運行，電流很小；另外實現了軟啟動，避免了啟動瞬間大電流對電機和電網的衝擊，減少了對風機軸承、葉輪的磨損；而且也減少了風機換轉子的次數，每月可增加冶煉時間5小時，按每爐鋼120T，冶煉周期為20min/爐，每噸鋼200元利潤計算如下：

每月可多產鋼：5×60÷20=15（爐）

每爐鋼按120噸計算，可多產鋼：120×15=1800（噸）

每噸鋼按200元計算，每月可創效益：1800×200=36（萬元）

五、結論

利德華福高壓變頻器（HARSVERT-A）在攀鋼提釩煉鋼廠已運行了幾個月，其性能穩定，節能明顯，大大提高了除塵系統的工作能力，改善了工作環境，提高了生產率，對安全環保事業的發展起到了一定的作用。因此，高壓變頻器在除塵系統中的應用是不可缺少的，在同行業中有很好的推廣性！

責任編輯：gt

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 電源:高壓變頻器原理
    21ic電源：1 高壓變頻器中，什麼是高高方式?什麼是高-低-高方式?本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/176369.htm答：高高方式高壓變頻器是指變頻器直接使用高壓電源作為輸入，且直接輸出高壓供高壓電機使用(輸入輸出不需要升降壓變壓器)。
  • 變頻器原理及應用
    《變頻器原理及應用》從變頻器使用者的角度出發，從理論到實踐，由淺入深地闡述了變頻調速的基礎知識、常用電力電子器件介紹和選用、變頻器的基本組成原理、電動機變頻調速機械特性、變頻器的控制方式、變頻調速系統主要電器的選用；重點闡述了變頻器的操作、運行、安裝、調試、維護及抗幹擾，變頻器在風機、水泵、中央空調、空氣壓縮機、提升機等方面的應用實例等。
  • 高壓變頻器在風力發電全功率實驗臺上的應用
    摘要：介紹了多電平高壓變頻器的原理及其在某公司風力發電機組全功率實驗系統中的應用情況，提出了高壓變頻器應用於該實驗臺的設計方案根據設計方案建設的3 MW風力發電機組全功率實驗臺，經大量實驗驗證後，投入到風力發電機組的出廠實驗和老化實驗中。經應用實踐表明，風力發電機組全功率實驗系統採用高壓變頻器驅動原動機後，取得了很好的應用效果，同時拓寬了多電平單元串聯高壓變頻器的應用領域。
  • 高壓變頻器在同步電動機上的應用
    1　引言　　高壓同步電動機以其功率因數高、運行轉速穩定、低轉速設計簡單等優點在高壓大功率電氣驅動領域有著大量的應用，如大功率風機、水泵、油泵等。對於大功率低速負載，如磨機、往復式壓縮機等，使用多極同步電動機不僅可以提高系統功率因數，更可以省去變速機構，如齒輪變速箱，降低系統故障率，簡化系統維護。
  • 嶽陽EDS1000系列通用型變頻器工作原理及安裝特點
    嶽陽EDS1000系列通用型變頻器工作原理及安裝特點 ,「gftni7ud」 嶽陽EDS1000系列通用型變頻器工作原理及安裝特點輸出缺相滯後時間：秒。電氣智能型在線式軟啟動器具有完善的電機功能：外部故障輸入瞬停端子：用於外專用裝置，如熱繼電器等。
  • 高壓變頻器電動機保護配置
    文中重點介紹了某科技股份有限公司開發出的全新變頻器電動機差動保護裝置，採用採樣值差動原理實現變頻器電動機的差動保護；採用變壓器、電動機保護功能集成於一臺裝置中，通過旁路開關切換的硬壓板進行投退，實現後備保護的功能。關鍵詞 電動機保護；變壓器保護；相量差動；採樣值差動；旁路開關切換 根據國家能源政策的要求，節能減排工作已全面展開，而在大型火力發電廠，廠用電率的降低勢在必行。
  • 基於PLC和觸控螢幕的高壓靜電除塵控制系統方案
    基於PLC和觸控螢幕的高壓靜電除塵控制系統方案 秦長葳,楊淑連等 發表於 2013-03-29 16:17:30 　　以單片機為核心的高壓靜電除塵控制器具有成本低廉，
  • 溼式高壓靜電除塵器的原理及應用
    本文結合DC-8.8型溼式高壓靜電除塵器在實際生產中的應用，重點介紹了溼式高壓靜電除塵器的基本原理，為我們正確使用溼式高壓靜電除塵器提供了參考依據。溼式高壓靜電除塵器又叫溼式電濾器，它是利用電力將氣體中的粉塵粒子分離出來的除塵設備，其具有結構簡單，性能穩定，除塵效果好等特點，在化工企業中被廣泛應用。
  • 瀘州EDS780單板機通用型變頻器的原理與應用
    瀘州EDS780單板機通用型變頻器的原理與應用 ,「gftni7ud」 瀘州EDS780單板機通用型變頻器的原理與應用始起動的初始電壓可根據設定,低至的電源電壓。通常異步電動機總是在全電壓下運行。軟啟動啟動電機時斷路器跳閘的解決方式、重調整斷路器的設定值，使脫扣曲線大於啟動電流曲線。
  • 高低高變頻器的特點
    打開APP 高低高變頻器的特點 網絡整理 發表於 2019-12-13 14:55:23 　　高低高變頻器的特點 　　採用升降壓的辦法，將低壓或通用變頻器應用在中、高壓環境中而得名。
  • 湖州EDS1000系列通用型變頻器故障現象和解決辦法
    高壓軟啟動器高壓軟啟動器裝置在工程應用中常見的幾種啟動方式：隨著社會科技的快速發展，中高壓軟啟動裝置在工業工程電動機傳動中的應用越來越廣泛，特別是高壓固態軟啟動櫃裝置已經用大量的成功案例告訴我們這個事實。熱水井的水再經水泵壓送至冷卻塔，冷卻後流至冷水井經泵壓供煉鋼濁環水用戶循環使用。對於及以上功率傳動設備，我們可根據用戶要求提供搶修；江浙滬客戶我們可提供維修。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。
  • 沖天爐除塵設備湖州生產廠家特點及工作原理
    沖天爐除塵設備湖州生產廠家特點及工作原理   沖天爐除塵設備湖州生產廠家特點及工作原理除塵布袋還有不同的袋口與袋底設計方式可供選擇。規格：螺旋線形原料：優質低碳鋼絲、鍍鋅鋼絲、不鏽鋼線材表面處理：有鍍鋅、噴塑、防腐處理、表面有機矽噴塗等。
  • 廊坊EDS1000系列通用型變頻器使用方法及維護保養
    變頻器有無異常聲音、異常振動、異常氣味。系統運行當供水系統投入運行後，PLC首先投入變頻器起動水泵運行，壓力傳感器和變送器把系統的供壓反饋回調節器和可編程序控制器。PLC機櫃內的部件及其它部件隨機櫃布置應符合安裝紙。了解更多關於電氣高壓軟起動器資料，可以高壓軟起動器說明書進行詳細了解。
  • 易能EN600變頻器攜手ESS200P伺服在貼合機上的應用
    貼合機主要針對在板材上貼合各種裝飾材料，如pvc、木紋紙等，具有速度快、力大等特點，使加工板材表面平滑不起皺，是大型面板廠理想的使用設備。       傳統的貼合機採用直流電機調速方式，設備簡陋，故障率高，維修成本貴。
  • 科陸高壓變頻器在空壓機上的應用
    在加壓過程中,一定要向外界釋放更多的熱量，從而導致電能損失。另一方面，高於壓力最大值的氣體在進入氣動元件前，其壓力需要經過減壓閥減壓,這一過程同樣是一個耗能過程。另外，空壓機本身通過檢測壓力，自動調節進氣門，一部分能量消耗在進氣門上。
  • 溼式電除塵器在轉爐溼法除塵系統改造中的應用
    北極星大氣網訊:摘要：針對目前國內大多數轉爐仍採用溼法除塵系統法回收轉爐煤氣的現狀，分析了其除塵機理，提出了在現有的溼法除塵系統中嵌入溼式電除塵器的改造方案，解決了原有溼法除塵系統進一步提高除塵效率與能耗之間的矛盾，實現轉爐一次煙氣的超潔淨排放。
  • 變頻器品牌排行榜(2016最新)【圖文】
    ：　　德力西變頻器主要運用於電力工業、石油化工、冶金、水資源等工業中的風機、水泵、 壓縮機 等，尤其是應用在高壓大功率的風機和泵類機械中，取代傳統擋風板、節流閥，可以根據負荷大小適時控制風量和流量，顯著提高的節能效果。
  • Convo高壓變頻器通過專家組技術鑑定
    2005年9月2日，Convo――春日產業聯盟戰略發展研討會在西安高新區召開，會議確定了產業聯盟未來三年在高、中、低壓變頻器項目上的發展方向。同時宣布由兩位教授和六位博士組成的聯盟技術委員會正式成立。今天，這一發展規劃正在得以實施並成為現實。
  • 江西EDS1000系列通用型變頻器常見故障維修
    需選擇與電機功率相匹配的變頻器。其結構緊湊、工作穩定、功能齊全，可以根據實際控制規摸大小進行組合，既可以實現單櫃自動控制，也可以實現多櫃通過工業乙太網或工業現場總線網絡組成集散控制系統，能適應各種大小規模的工業自動化控制場合，被廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環保汙水處理等行業中。反向峰值電壓不低於。
  • 變頻器定義及工作原理概述
    20世紀80年代後半期開始，美、日、德、英等發達國家的VVVF變頻器已投入市場並獲得了廣泛應用。變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。