汇川HD90高压变频器在炼铁厂制粉系统排烟风机上的应用
高压变频器在火力发电厂送风机上的应用
来 考 虑 选 取 电动 机 的容量 ， 设 计裕 量 偏大 ， 故 而 在 实 际运 行 中， 载运 行 的 时 间所 占比例 却 非常 轻
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ Ｂｌ ｗｅ ｎ ＨＶ ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒｏ ｙ ｒ ： ｏ ｒｆ ａ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙｃ ｎ ｅ ｔｒ
处 于低负荷及变负荷运行状态， 其经济运行直接
关系到厂用电率的高低 。 如果采用高压变频器对
风机进行变频调速， 从而实现对风量的调节以满 足负荷的变动 ， 这样既能满足 生产要求 ， 又可节
加上执行机构机械传动间隙的影响， 挡板开度调
节既不灵敏又不精确， 无法实现流量的快速 、 准
确 调 节。
ｌ 传统挡板调风存在 的问题
火力发电厂在生产过程中， 当发电负荷发生 变化时， 需要对锅炉燃烧工况进行调整 ， 前是 目 通过 改变挡板 的开度来 改变锅炉的给风量进行
调 节， 种 调节 方 式 存在 着 ： 这 １１ 浪 费 电能 ．
ｐｒ ｎ ｉ ｌ ｆ ｆ ｅ ｅ ｃ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ａ ｅ ｅ ｒ ｙ ｗｅ ｅ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ ｒ ｑｕ ｎ ｙ－ ｏ ｔ ｏ ｏ ｓ ｖ ｎｅ ｇ ｒ ｄ ｓ ｒ ｅ ． ｅ ｐ ａ ｔ ａ ｆｅ ｔ ｅ ｅ ｓ ｏ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｙ ｅ ｃ ｉ ｄ Ｔｈ ｒ ｃ ｉ ｌｅ ｆ ｃ ｉ ｎ ｓ ｆｅ ｅ ｇ － ａ ｉ ｇ ｂ ｂ ｃ ｖ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｐ ｌ ｔ ｆ ｃ ｏ ＨＶ ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｒ ｆ ｑ ｅ ｃ － ｏ ｔｏ ｒ ｓ ｎ ｅ ｏ ｇ ｗａ ｈ ａ１ｅ ａ ｌ ｈ ｔａ ｓ ｒｅ ｆＨＶ ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒ ｒ ｉ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ａ ｅ ｉｓ ｏ ｒ ｆ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒ ｏ ｓｗｅ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ｔ ｅ ｂ ｏ ｒ ｆ ｎ ｏ ｏ ｒｐ ａ ｔ Ｆ ｒｈ ｒ ｒ ， ｏ ｎ ｃ ｅ ｏ ｔ ｌ ｗｅ ａ ｆｐ ｗｅ ｌｎ ． ｕ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｈ ｍａ ｔｒ ｅ ｄ ｎ ｔａ ｔｏ ｉ ｓｎ ｔｅ ｓ ｅ ｉ ｇａ ｔ ｎ ｉ ｎ ｗｈ ｌ ｕ ｉ ｇ ＨＶ ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｒ ｆ ｑ ｅ ｃ —ｏ ｔ ｏ
高压变频器在除尘风机上的应用
高压变频器在除尘风机上的应用摘要：电机是风机、水泵、压缩机、机床、传输带等各种设备的驱动装置，广泛应用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公用设施等多个行业和领域，是用电量最大的耗电机械。
据统计测算，我国电机保有量约19亿千瓦，总耗电量约3.8万千亿千瓦，占社会总用电量的64%，其中工业领域电机用电量为2.9万亿千瓦，约占工业用电的75%。
目前我单位30千瓦以上电机共2000余台，装机容量32万千瓦，变频电机占比近13%，对我单位而言，电机能效每整体提升1个百分点，能够节电约1000万度/年，节约电费约500万元/年。
关键词：节能；变频器；节电率；频率；风速1、技术背景为了节能降耗，目前对我单位5台除尘风机做变频节能改造研究。
分别为：磨矿仓除尘450kw一台；高压辊磨除尘280kw一台；中间贮矿仓除尘450kw一台；中破碎除尘450kw一台；筛分除尘1000kw一台。
2、节电原理风机属于平方转矩负载，根据流体力学的知识可知：1）风机的流量与水泵的转速成正比2）风机的扬程（压力）与转速的平方成正比3）风机的轴功率与转速的立方成正比3、计算过程1）风机的轴功率为p，风机的转速为n，风机的扬程为h，流量为q；2）转速调节后：轴功率为p0，转速为n0，扬程为h0，流量为q0；3）计算公式：p=kn3 h=kn2 q=kn假设：转速降低到原来的95%，即下降5%时（a）流量q0=k ×（95/100）n=0.95kn=0.95q 即流量变为未调节前的95%，下降了5%；（b）扬程（或压力）h0=k×[（95/100）n]2=0.9kn2=0.9h；这时扬程（或压力）下降了（h-h0）/h×100% =（h-0.9h）/h×100%=[h（1-0.9）]/h×100%=10%（c）轴功率p0= k×[（95/100）n]3=0.86 kn3=0.86p；这时轴功率下降了（p- p0）/p×100% =（p-0.86p）/p×100%=[p（1-0.86）]/p×100%=14%综上所述：也就是说当风机转速下降5%时，流量也同比例下降了5%、扬程（或压力）下降了10%、轴功率下降了14%，这时的轴功率即为节电率。
高压变频器在高炉出铁厂除尘中的应用
艾新华 孙斌 唐 山不锈钢有限责任公 司
摘 蔓 ：本文介绍 了高压 变频 器在 高炉 出
铁 厂 除 尘 电机 上 的 应 用 ， 出铁 厂 除 尘 电机 进
行 变频 改造后 ，不仅 能够 满足 工艺的要 求 ， 而且在 节 能和 环保 等 方面取 得 了很 好的 效
果。
： ＝ Ｑ：（ ） Ｑ ＝ ＞ ・ 。
关键字 ：高压变频器 电机
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
节能
Ｐ 前言 ： 图１ 高炉出铁厂除尘风机运行 工况 （ ） ＝ Ｐ：（ ）・ ０ ＝ ＞ Ｐ 众 所 周知 ，在 高炉 出铁 过程 中，会排 出 ｊ 图中的 深色 区 为出铁 时 间 ，此时 除尘 风 ０ ０ 大量 的烟气 ，烟气温度高 、含有易燃气体和金 机 工作在 最高转 速４ Ｈｚ 上 ，白色区域 为工 ５ 以 上述 各武 中 ，脚标 … ’均表示额 定工况 ０ 属颗粒 ，污 染环境 。高 炉 出铁厂除尘风机是 除 作在 等待 出铁 时 间 ，此 时除 尘风 机 可以 工作 参数 。 尘系统的关键设备 ，一旦除尘风机不能 正常工 在一个极 低的转速 区间（０ ） ２Ｈｚ以下 ，甚 至０ 转 由以上 理论 可知 离心 风机 类负 载 ，其转 作 ，不但耽误生 产 ，影响产量 ，还有 可能对现 速。按 照提供 的高炉 除铁 厂出铁的频率为每天 速 、扬程和功率的关系如图： 场值班人员人身安全造成威胁 除铁１炉 ，每炉铁 间隔约４ 分钟 ，除铁时 间约 ５ Ｏ 当转速减小时 ，电机的能耗将以其三次方 １ 原工作状况 ： ５— ０ ０ ６分钟 ，平均每 天的间隔等待 时间加起来 的速率下降 ，因此变频调速的节 电效果是非 常 唐 山不锈钢有 限责任 公司四座高炉 ，配置 ： 接近６ ０ 钟 ，因此 综合整 个除尘风 机工作在 显著的。所以 ，对于离心式风机而言 ，如果风 ０分 四台除尘风 机 ，原 由液力耦合 器调速 ，造成 电 高速区和低速 区的趋 势 ，取除尘风机平均 每天 量要求为原来 的１％ ，其消耗 的功率仅为 原 ０时 能浪 费。根 据生产现状和 工艺要 求 ，要求风机 高速运 行（ 即出铁 时） ４分钟（４ 小时 ） 功率的（０ ） Ｏ １ 为８０ １个 ，即 １％３ ．％，节电量非常可观 。 ＝ 在整 个炼 铁工作周期 内变速运 行 ，出铁时高速 ５／Ｚ 平均每 天低速运行（ 间隔等待时） ０ ０Ｉ ， － 即 为６０ ３２ ．、效益计算 ： 运行 ，不 出铁时低速运行 。应 用高压变频调速 分钟（ 个小时） ｌ ０ 。 １ ０ ，Ｉ２ＨＺ Ｐ 原工频运 行时耗 电量取正常生产且工况稳 技术 ，在保证生产的前提下 ，实现 节电。 ２３ ． 、改造方案 定时 ，￣２０年 卜３ 耗电量作参考标准 。 ｔ ０８ ｐ ｌ ｆ 采 用液 力耦 合 器调 速 ，主 要存 在以 下弊 ｊ 采用一拖一方案 ：去掉液 力耦 合器 ，电机 ２０ 年 １３ 电 ０ ８ １ 月 ０８ －月 ２０年 ・ ３ 端： 量（ 度） 产量（ 吨耗（ 吨） 吨） 度／ 朝风 机方 向移动 ，保留原 系统其他 设备 ， 增上 １ 、不能 很好地 进行转速调 节 ，即使在 不 ｝ 远程控 制 ，实现两地 自动 、手动操 作和 两地监 １ １４ ９５ Ｏ ４ ｌ １ ８ ０１ ５８ ６５ ．８ 出铁时 也保 持 在很 高 的转速 ，造 成 能源 的浪 控 。将 高压变频器 串人高压 电机 回路。系统变 费。 １９ ００ ０ ９０ １２ ３ ６ ７０ ６７ ．５ 频运行 时 ，利用变频 器改变供 电电源的频率的 ２ 电动 机的效 率低 ，损 耗大 ，尤其在 高 、 ３ ｌ５ Ｏ ０ ｌ２２ １Ｏ９ ７ ９６ ６７ ．４ 办法 改变电机转速来调节风机流量 和压力。当 炉不 出铁时效率更低。 变频 器故障使系统不能正常 工作 时 ，高压变频 ４｝ ｌ８１９ ｝ ｌ ７９ １ ５ ６ ７ ８３ ６７ ．２ ３ 、调速 精度低 ，线性度 差 ，响 应慢 ，不 器可手动切换到工频运行 ，保证 系统工作的可 大适应 自 动控制要求 ； 此项 目于２０年１月份完成改造 ，改造后 ０９ ２ 靠性 。 ４ 、电机 虽然可以不带载启动 ，但仍 然有 ５ ２ １年实际生产数据如下 ： ００ ３ 、改造后达到的效果 倍 左右的冲击 电流 ，影响 电网稳定 ； 月 １ 月——＿ 月 — — １ ７８ 月— — ２ １在 ００ 为 了能使除尘风机达到最佳使用效果 ，利 ５ 、必 须 串 入 电机 和 机 械 负载 的 连 接轴 ； 份 月 １月 ０ １月 ２ 用高压变频器根据实 际需要 对除尘风机进行变 中 ，不适合于设备 改造 ，液力耦合器故障 时 ， 电量 １６ ５０ ９３ ６ ５ １３ ２８ ３０ ２ ７６ ３ ６０ ８ １０ ７２５ 频运 行 ，既保证和改善 了工艺 ，又达到 了节能 （） 度 没有工频旁路系统 ，负载机械将无法运行 ，必 降耗 的 目 的和效果 。 １ 量 ３ ４ １ １ ９ ０ １ ５ ４ ６ ９ ６ 群产 ７６ ７ ４ ４２ ０３ １ ２ ３０ 须停机检修 ； ３１ ．、节能具体分析 ： （ 吨） ６ 、漏 油 严 重 ，对 环 境 污 染 大 ，可 靠 性 吨耗 对于离心式风机 ，由流体动力学原理论 ， 差 ，维修难度大 ，严重浪费人力及影响生产。 （ ３３ 度／ － ８ ６２ ．５ ５５ ． ２ ４２ ． ４ 流体 流量与泵或风机 的转 速一次方成正 比，如 为了提高高炉的生产效率 、系统 的综 合可 吨） 图２ 所示 ： 月 １ 月—一 ７ ８ 月— — １ ｌ 月— — 靠性 、降低能耗 ，我们提出对 １ ＃高炉出铁 —４ 份 月 １月 ０ １月 ２ ２ １芷 ００ 厂 除尘进行高压变频节能改造 。 电量 １８ ７０ ０５ ０ ５ １０ ３９ ４Ｏ ４ ８０ １５８０ ５９ ０ ０６０ 高压变频调速系统是直接 串联于 高压电源 （ 度） 与高压 电机之 间的变频调速设备 。利用 高压变 ２ 产量 ３ ７ ３ １４ ２ ７ ９５ ４３ ９ （ 吨） ３ ９ ２９ ６０ ３ ８６ ２ ５３ 频 调速技术改变 设备的运行速度 ，来调节 现场
汇川技术高压变频器在大功率同步电机中的应用
汇川技术高压变频器在大功率同步电机中的应用在冶金行业中，烧结主抽风机往往采用大功率同步电机来驱动。
同步机启动方式为工频异步降压软起动，通过挡板来调节流量，但这种启动和调节方式存在诸多问题，例如启动电流大、重载下容易产生失步、电能浪费严重等，因此对高压大功率同步电机进行变频改造势在必行。
汇川此次针对河北某钢铁主抽风机的现场情况，采用先进的磁链闭环矢量控制技术，对同步电机进行了变频节能改造。
改造后，彻底解决了启动电流大、重载失步、维护费用高等问题，每年实现节电费用达320万以上。
此次对同步机的成功改造标志着汇川在同步电机应用中的突破。
[ 关键词 ]冶金；节能改造；高压大功率同步电机；烧结主抽风机；高压变频器1 引言众所周知，冶金行业是国民经济生产中的耗能大户和污染大户。
在冶金行业生产过程中，风机和水泵的耗电量占到其生产成本的35%～45%。
近几年，国家实行节能减排政策，针对冶金行业等耗能大户重点改造；通过几年的发展和总结，现国产高压变频器在风机水泵负载上的节能技术日趋成熟，节能减排效果明显。
在冶金行业有诸多设备具有变频应用前景和空间，但是其中广泛推广、被众多用户所接受的还主要集中在风机和循环水泵两类负载上。
冶金行业典型应用负载有很多种，其中烧结主抽风机、高炉鼓风机及制氧压缩机的功率较大，其运行速度由不同工况而改变，节能改造效果明显。
烧结主抽风机由于其工艺的节能空间大，很多EMC厂家对其改造很感兴趣。
一背景1.1烧结工艺过程为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10～25mm的块状原料铁矿粉。
造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。
两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
目前以抽风工艺烧结为多，烧结机分为带式和环式。
图1 烧结工艺烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度，它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。
按照烧结过程的内在规律选择合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。
国产超大功率高压变频器在炼铁高炉鼓风机中的应用【最新】
国产超大功率高压变频器在炼铁高炉鼓风机中的应用摘要：本文结合6500kW/10kV高压变频器实际运行工况，介绍了国产超大功率高压变频器在高炉鼓风机上的应用。
通过改造，实现了高炉的工艺优化，也体现了国产基于单元级联式多电平高压变频器的制造能力。
关键词：高压变频器高炉鼓风机单元级联式多电平Abstract: This paper introduces the applicaiion of high power and high voltage inverter produced in our country in (he condition of the actual Blower of lhe blast furnace. The reconstruction inipienients the efficient running of blast furnace and embodies the manufacturing capabilities ofthe high voltage inverter based on the Power unit connects the multi- levels in China.Power unit connects the Key words: High voltage inverter Blower of the blast furnacemulti- levels1引言山西永恒工贸有限公司始建于1998年，是由原“稷山县地方国营炼铁厂”改建而成, 属于私营股份制企业。
现在有450m3炼铁高炉一座，220m^炼铁高炉两座.烧结机两台•JN4340型焦炉一座，水泥生产线一条。
年生产生铁90万吨。
近年来，公司积极响应国家产业政策，加快技术进步的同时，积极进行节能减排，实现废气（物）循环再利用，形成了煤 -焦一k和煤一焦一铁一电（水泥）两条循环生产线。
永恒工贸450m3炼铁高炉风机采用6500kW/10kV三相异步电动机.定子串水电阻方式启动，启动时冲击电流大，持续时间长。
【技术前沿】高压变频器在转炉一次除尘风机上的研究与应用
【技术前沿】高压变频器在转炉一次除尘风机上的研究与应用高压变频器具有调速范围广、调速精度高、系统可靠性高等优点，在转炉一次除尘风机系统中得到了广泛的应用。
该文对高压变频器的组成、控制方式、性能及在转炉一次除尘风机中的应用情况进行了阐述。
1前言炼钢转炉一次除尘风机是烟气净化除尘及煤气回收的关键设备。
转炉吹炼过程中产生的烟气经汽化冷却烟道、溢流文氏管、可调喉口文氏管、重力除尘器、弯头脱水器，再由一次风机牵引从三通阀、水封逆止阀进入煤气柜实现煤气回收。
一旦除尘风机不能正常运行，不但影响生产造成巨大经济损失，还威胁现场人员安全，所以转炉一次除尘风机的正常运行显得尤为重要。
2除尘风机的工艺要求莱钢银前120t转炉一次除尘采用的是半干法除尘工艺（EC+OG），另有一套干法除尘器作为备用。
OG法一次除尘风机采用的是变频控制方式，除尘风机电动机型号为YB710-2，额定功率1600kW，额定电压3000V，额定电流366A，cosϕ=0.89，额定转速2985r/min。
变频器型号为ABBACS1000，额定功率为1800kW，输岀电压0-3300V，输岀电流0-417A，输出频率0-50Hz。
生产中风机控制分为两个阶段，首先是加废钢→测温取→样岀渣→出钢→溅渣→等待为风机低速阶段，此时风机转速为650r/min，频率为11Hz。
其次是降枪吹炼，转炉熔池反应剧烈，此时为风机高速阶段，转速为2500r/min，频率为42Hz。
利用转炉倾动的角度，来控制风机电动机自动升速和降速。
当转炉倾动角度在兑铁位时开始起高速，升速时间为60s，转速2500r/min，高速运行18min左右。
当转炉角度不在零位时，风机电动机自动降低转速，降速时间为60s，转速650r/min，低速运行22min左右。
同时利用转炉零位对其给定点进行复位。
转炉设置“手动/自动'切换功能，平时可根据生产情况实现手动高速运行，手动高速运行时频率为48Hz转速为2860r/min。
汇川技术HD9x系列高压变频器在2×350MW电力行业的应用
《 变频器世界 》Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ． ２ ０ １ ５
汇川技 术 Ｈ Ｄ９ ｘ系列 高压变频器 在 ２×３ ５ ０ ＭＷ 电力行 业的应用
Ｉ ｎ ｏ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ Ｈ Ｄ９ ｘ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｈｉ ｇ ｈ — ｖ ｏｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｆ ｒ ｅ ｑｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｃ ｏｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ２ ｘ ３ ５ ０ ＭＷ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
口电厂 ， 锅 炉 采 用煤 粉 炉 ， 锅 炉燃 烧
方 式 是 采 用 把 煤 磨细 成 煤 粉 ，用 空气 吹入 炉 膛 燃 烧 的 方式 。 由于 燃烧 的是 粉 末 对 锅 炉 磨 损 较 小 ，所 以 比循环 流 化 床 锅 炉 好 控 制 ，给 锅 炉 加 压 或 降压
分 。煤 粉 燃 烧后 形 成 的热 烟气 沿 锅 炉 的水 平 烟 道 和 尾 部烟 道 流 动 ，放 出热 量 ，最 后 进 入 除尘 器 ， 除尘 器 将 燃 烧 后 的煤 灰 分 离 出来 。洁 净 的 烟气 在 引
ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏｒ ｍａ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｆ ａ ｎ ． ｍｅ ｅ ｔ ｐ ｅ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ
高压变频器在除尘风机上的应用及节能效果
高压变频器在除尘风机上的应用及节能效果摘要：在除尘风机上利用高压变频器可大幅度节约能源，降低成本，本文详细讲解了广州智光高压变频器的原理及其在除尘风机上的应用与节能效果。
关键词：高压变频器；除尘风机；应用；节能；1、引言宁波钢铁有限公司热轧1780mm热连轧带钢生产线在精轧轧制过程中产生的氧化铁粉尘颗粒捕集治理所采用的设备主要为塑烧板除尘器，该除尘器设计除尘风机风量为270000m3/h，选用10KV 630KW高压电机驱动，电机采用直接启动且直接驱动风机转子的运行方式；精轧除尘风机主要用于收集及排除精轧轧制期间产生的粉尘及水蒸气，在非轧制阶段无废气及粉尘，但是此设备平时是一直处于全负荷工作状态，仅在年修和个别定修时，才停止运行。
因热轧工艺特点是间隙工作制，全年轧机轧制时间为6775小时，期间需要风机进行除尘，其它时间无需运行；年修及个别定修期间此风机是处于停止运行，时间约为480小时；一年有8760小时，此风机至少有1505小时处于能耗浪费；为降低热轧厂精轧除尘风机的用电量消耗，对风机电机进行变频调速节能改造是非常必要，且节能效果显著。
2、变频器的基本原理（1）系统原理本次改造所选用的是广州智光ZINVERT系列智能高压变频器，其调速系统采用多个功率单元串联的形式，电压叠加原理类同于“电池组叠加”技术。
对于10kV 系统，每相九单元串联，每个功率单元输出交流有效值Vo为642V，相电压为5774V，线电压为10000V。
图1[电压叠加形成高压输出原理结构]采用的高压变频器输入电压为10kV，经过多组副边绕组移变压器进行降压后给模块化的功率单元供电；在功率单元中通过整流电路将三相电源变成脉动直流电源，经过大容量的电容稳压、滤波得到稳定的直流电源，通过IGBT组成的逆变桥进行正弦调制的PWM控制，得到等效单相正弦阶梯正弦PWM波形的交流电源；再将同一相的多个功率单元串联在一起进行电压叠加），形成一个星型连接的三相可调制的正弦PWM高压电源，驱动相应电压等级高压电机来实现的变频控制，其10kV系列含有27个功率单元，每9个构成一相。
高压变频器在火电厂风机上的应用
第 二 ，安装 高压 变 频器 后 ， 引风机 与 电动机 的服役 期 限 都 大 大 增 加 了，这 是 因为 在 发 电机 组 的运 行 中 ， 引风 机 作为 一种 离 心 电机 ，其 在 启动 时需 要耗 费较 长时
间 ，启 动时所 需要 的 电流 也 非常 大 ，几乎 是额 定 电流 的
图 ３ 系统 结 构 图
６ ～８ 倍 ，这样 不 但会 耗 费大量 的电能 ，而 且还 会给 机械
设 备造 成非 常大 的冲 击力 ，从而缩 短 其使 用寿 命 。而 存
４ 高 压变 频器 的保护 作 用
本 电厂 改造 所 用高 压变 频 器 的功率 单 元是 按 照模 块
化 方 式进 行 设 计 的 ，因 此 若 在 运 行 中 某 一 单 元 出现 了
严 重时 将会 采取 停机 保护措 施 。
第 四 ，变 压器 保 护 的 作用 主 要 体 现在 四 点 ： （ １ ）
图２ 高压 隔断开 关结 构 图
其 接 线 端 子 非常 大 ，能 够 很 好 地 和 进 线 电缆 连 接 在 一
起； （ ２ ）变 压 器 的 各个 分 接 头 即使 出 现 了短 路现 象 ，
开 。断路 器 和高 压 隔离 开关 互锁 ，防止误 操 作 。优 点是
在检 修变 频 器时 ，有 明显断 电 点， 能够保 证 人身 安全 ，
的温 度超 过 预设 温度 时 ， 系统首 先会 发 出信 号 ，提 示 Ｔ 作 人员 。若 过 热 问题没 有得 到有 效借 鉴 ，主 要 的设备 元 件 温度 已经 超过 了极 限温度 ， 则变频 器就 会采 取停 机 措 施 。一 般变 压器Ｆ 级绝 缘 的极 限温度 为 １ ３ ０ ℃，而 功率 器
高压变频器在高炉除尘风机上的应用
高压变频器在高炉除尘风机上的应用本文分析了高压变频器在济钢高炉除尘风机中应用，通过计算分析以及实际运行的效果，证明了高压变频器在电机系统节能中的重要作用。
1.引言随着国民经济的迅速发展，特别是世贸组织的加入和市场竞争的加剧，能源问题已经显得尤为突出，节能减排的大力投资成为各个行业提高市场竞争力新的亮点。
而各个行业中，电机的应用极为广泛，它是工况企业中的主要动力，在冶金、石化、电力、矿业等各个行业中，用于风机、轧机、泵类等大型机械设备的拖动，尤其高压电机的电能消耗非常巨大，占企业所有电机电能消耗的65－75%之多。
对于电机节能，高压电机的节能尤为突出。
目前电机系统节能工程被定位国家发改委启动的十大重点节能工程之一。
对电机系统的节能来说，不管从调速、起动和制动性能上来说，采用可控硅变频技术是最为理想的节能途径，尤其在某些特定工艺下，中、高电压、大功率的电机采用高压变频器节能效果尤为明显。
2.高压变频器的分类及节能优势变频器是运动控制系统中的功率变换器。
目前，我国高压变频器呈现三大趋势：（1）功率单元串联多电平技术依然是市场的主流。
（2）向大功率方向发展。
（3）随着高压变频技术的成熟，将大幅拓展工艺控制对于变频调速的需求。
高压变频器不像低压变频器那样具有成熟的一致性的主电路拓扑结构，而是限于功率器件的电压耐量和高压使用条件的矛盾，国内外各变频器生产厂商，采用不同的功率器件和不同的主电路结构，以适应各种拖动设备的要求，因而在各项性能指标和适用范围上也各有差异。
高压变频器的分类一般可分为两大类：（1）交—交变频器（无直流环节）（2）交—直—交变频器（有直流环节）。
其中交—直—交变频器又可根据直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源型变频器，直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源型变频器。
图1为三种高压变频器框图。
图1：三种高压变频器框图无论何类变频器，判断其优劣，首先要看其输出交流电压的谐波对电机的影响；其次要看对电网的谐波污染和输入功率因数；再次要看其本身的能量损耗（即效率）如何。
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汇川HD90高压变频器在炼铁厂制粉系统排烟风机上的应用
摘要:近年来，我国高炉炼铁发展迅速，在高炉喷煤工艺和高炉操作等方面开展了广泛深入的技术攻关，取得了大量成果，但相关设备还存在一定缺陷与不足。
以高炉喷煤主排烟风机为例，能耗问题就是重中之重，与此同时，电力能源消耗在日常生产中所占比例中的持续提升，如何做好节能减耗方面的工作至关重要。
本文着重介绍HD90高压变频器在炼铁煤粉制备排烟风机中的应用，通过进行变频改造，对排烟风机进行节能优化。
关键字：HD90 高压变频器主排风机节能
一、概况
山东泰山钢铁集团是以钢铁生产深加工为主导，集能源、机械、商贸、高科技与一体的国家大型企业集团。
公司拥有1080立方高炉两座、450立方高炉四座，具备年产生铁450万吨的能力。
公司主要生产线有年产80万吨热轧窄带生产线一条；年产160万吨具有国内先进水平、采用日本JIS标准生产的热轧卷板生产线一条；年产100万吨的酸洗、冷轧卷板生产线六条。
年产60万吨不锈钢生产线；年产60万吨不锈钢热退火酸洗生产线。
本次项目改造的为炼铁厂喷煤制粉系统中的排烟风机，替换了其使用液力偶合器的调速方式，大大的提高了排烟风机的运行效率，减少了维护成本，改善了运行工艺，至2014年1月份调试完成，今运行正常，节电量可观。
图1 客户现场大门
二、工艺简介
图2 制粉工艺图
原煤由干煤棚抓斗吊运至配煤仓再经大倾角皮带机进入制粉车间主厂房原煤仓。
原煤仓下设密闭式称重给煤机，将原煤按要求给煤量送入中速磨。
煤粉干燥气采用石灰窑废气同烟气炉高温烟气混合进入中速磨，合格的煤粉在主排烟风机负压的作用下进入布袋收粉器收粉，然后经卸灰阀进入煤粉仓。
布袋收粉器排出的气体经过排烟风机后，排入大气，含尘浓度＜30mg/m3，达到国家环保要求。
主排烟风机设置在制粉系统末端，是系统唯一的动力源，能确保系统的负压状态。
主排风机主要是通过负压将磨细的煤粉吸收到布袋收粉器里，在制粉过程中起着非常重要的作用，是磨煤系统的“心脏”。
主排烟风机在最初选型时在最大负荷情况的基础上增加20%，并且采用液力偶合器调节风机速度，大大降低了风机运行效率，造成能源浪费。
结合实际运行情况，泰钢集团炼铁厂选用了由苏州汇川技术有限公司生产的HD90-J100/1250-DB高压变频器，有效的提高了主排烟风机的工作效率，节能了大量电能。
三、系统方案
1.一次系统方案
高
压
母
线
图3 一次系统方案图
汇川HD90系列高压变频器的手动旁路柜内安装3只隔离刀闸，分别隔离变频器、高压侧电源、电动机。
采用一拖一手动旁路柜，正常运行时，QF1、QS1、QS2闭合，QS3断开，采用变频器运行方式，当变频器有故障不能运行时，QF1、QS3闭合，QS1、QS2断开，采用工频运行方式。
QS1、QS3不能同时闭合，实现互锁，高压变频器与QF1进行联锁，变频器故障同时跳开QF1开关，同时允许QF1开关合闸，使系统工频旁路运行。
用户开关QF1和电机M均为现场原有设备。
2.控制方式
在正常情况下，使用变频运行，变频器的操作由DCS控制，高压变频器在DCS控制的情况下可分为手动控制和自动控制。
手动控制时，现场值班的操作人员可根据实际需求，在DCS画面的变频器频率给定框内输入需求的频率，变频器将按照给定频率运行；自动控制时，变频器的运行频率按照DCS设定的负压值，自动调节运行频率，实现自动化控制。
图4 设备及调试照片
图5 运行中HMI 画面
四、节能分析 1. 电机铭牌参数
2. 现场运行参数
3. 节能计算
液力耦合器调速状态时主排烟风机电动机的实际输出功率为：
1cos 1.73210.1560.880.941811.2d P KW ϕη==⨯⨯⨯⨯=; 以全年运行320天，电价为0.5元/度计算，液力偶合器调速状态下每年耗电量为623万度，每年耗电费为311.5万元。
变频调速状态是主排烟风机电动机的实际输出功率为：
2cos 1.73210.1430.95714.59
P KW
ϕ=⨯⨯⨯=
以全年运行320天，电价为0.5元/度计算，变频调速状态下每年耗电量为548.8万度，每年耗电费为274.4万元。
从以上计算结果可以看出，主排烟风机在采用高压变频器进行调速后，较以前采用液力偶合器调速，每年可节约耗电量为74.2万度，每年可节约的电费为37.1万元。
4.变频改造的其他优势
（1）延长了电机和管道的检修周期，减轻了检修人员的维护工作量；
（2）提高了机组自动装置的稳定性，为机组的经济优化运行提供了可靠保证；
（3）风机的运行参数得到了改善，提高了运行效率。
（4）输入侧功率因数得以提高，可省去功率因数补偿装置；
（5）可实现变频软启动，启动峰值电流和时间大为减少，避免了因大启动电流造成的绝缘老化及由于较大电动力矩造成对电机的机械冲击，延长了电机的寿命，减少了对电机的维护工作量；
（6）频率的调节性能优越，调速范围为0~100%，响应速度快，有利于提高生产工艺；（7）采用变频调节，电动机转速降低使环境噪音影响得到大大改善。
（8）液力偶合器拆除后可减少相应的检修维护费用，传动装置故障率显著下降。
五、结束语
综合看来，由高压变频器取代液力耦合器的电机调速技术改造时完全可行的，在钢铁行业日益严峻的竞争压力之下，对现有电动机进行变频改造是非常有必要的，不仅节省了大量电费，提高了厂用电效率，更改善了生产工艺，减少现场维护所需的人力财力，对钢铁企业在当前环境下拥有更强的竞争力。