【水泥行业】 巨野东林水泥厂排粉风机的应用
- 关键词：高压变频器,排粉风机,节能,经济效益
- 摘要：文章通过介绍IDrive高压变频器在山东巨野东林水泥厂上的应用实例，总结了高压变频器在安装调试过程中出现的问题及处理、日常工作中应注意的事项等多个方面的内容。
一、前言
山东巨野东林水泥厂年产160万吨熟料生产线为2012年国家的重点新建项目。为了响应国家节能减排的号召，减少设备的维护量和维护成本，公司决定对水泥生料磨除尘风机加装变频调速装置，通过综合比较选用了我司IDrive2000系列高压变频器。
二、设备选型
根据用户电机参数及负载情况，配置由亿思特公司生产的IDrive2000系列高压变频调速系统；该产品具有设计余量大、过载能力强，操作方便，质量可靠等优点。
窑尾除尘风机使用变频器型号以及主要参数如下：
| 适配电机功率 | 10kV/315kW |
| 设备型号 | IMV-A8-F8/0025-0 |
| 额定功率 | 315kW |
| 额定容量 | 425kVA |
| 输入电压 | 10kV |
| 输出电压 | 0～10kV |
| 输出电流 | 0～25A |
| 生产厂商 | 上海亿思特电气股份有限公司 |
| 旁路柜型号 | IMV-A8-F8/0025-PL |
| 生产厂商 | 北京紫微电力设备有限公司 |
三、系统设计
依据客户需求，综合考虑客户现场实际运行特点，以及产品的先进性、可靠性和高性价比，选用IDrive2000系列高压变频调速系统进行系统方案设计。为了充分保证系统的可靠性以及设备的利用率，变频器配置方案采用“一拖一手动”方式，即一台电机配置一套变频装置，任何一台电机都可工作在变频运行状态或工频运行状态，彼此独立，互不影响；其原理图如下：
手动旁路柜方案示意图
原理说明：
对于10kV设备，QF1为上级用户高压柜开关，QS为高压隔离刀闸，QS1、QS21、QS22构成旁路部分。QS1与QS22闭合，QS21断开，电机以变频方式运行；QS1与QS22断开，QS21闭合，电机以工频方式运行。其中QS21与QS1、QS22严格“五防”互锁。
当变频器出现需要维护时，旁路切换完成后，电机以工频运行方式时，不影响用户的正常生产；当变频器进行维护完成后，重新将电机切换到变频运行方式，操作简单、可靠。
操作说明：
1. 高压变频器正常工况：高压变频器满足运行条件，可以变频运行电机，操作如下：1) 断开旁路柜的旁路隔离开关QS21；（断开工频运行回路）
2) 闭合手动隔离开关QS1,QS22；
3) 闭合用户高压开关QF1；
4) 启动高压变频器，此时高压变频器输出0～50Hz，0～6kV可调的电压，实现高压变频器驱动电机以达到调节风量的目的。
2.高压变频器异常工况：高压变频器不满足运行条件，为确保系统连续运行，不影响用户正常生产，应工频运行电机，操作如下：
1) 断开用户高压开关QF1。
2) 断开高压变频器进线高压隔离开关QS1与出线高压隔离开关QS22（使高压变频器退出系统）；
3) 闭合旁路柜的QS21，（投入工频运行回路或将水电阻启动柜接入工频启动回路）；
4) 闭合用户高压开关QF1；
5) 此时用户高压电网直接驱动电机，电机工频运行；
6) 维护或检修高压变频器时必须断开高压隔离开关QS1和QS22。
四、调试过程遇到的问题
1.急停及故障分段高压失效
原因分析：按用户方提供的高压开关柜控制信号原理图，进行控制电缆的布线及连接完成后，模拟操作时，无法正常分段高压；通过排查各个信号点信号通路、信号逻辑及与高压开关柜信号的互通是否异常；经查用户方高压开关柜的电气图纸与开关柜本身不符，导致信号控制异常；
解决措施：通过与用户方沟通，帮助用户向开关柜厂商找到正确的电气图纸，并帮助用户验证图纸的正确性；重新进行控制信号电缆的布线、连接、配线及检测，并进行模拟，经整改测试后，功能正常。
五、日常工作中应注意的几点问题
1、变频器应用的环境与散热问题 由于水泥生产现场粉尘较大，环境相对恶劣。作为电力电子设备，由于产生约3%～4%的损耗发热需要散热（一般采用风冷散热），所以高压变频器应加强防尘处理和日常维护，并定期进行吹灰除尘。
2、谐波干扰问题谐波超标会使电网中的元件产生附加的谐波损耗，并将导致继电保护和自动装置的误动作，影响各种电气设备的正常工作。为避免控制干扰，高压变频器的控制线应采用屏蔽电缆且单端接地，在布线时与动力缆分设在不同的电缆桥架内。
3、风机工况发生变化负荷瞬间增大跳车问题对风机不定期的尖峰负荷运行状况进行全方位、针对性的检测，消除风机工况发生变化负荷瞬间增大故障隐患，确保设备的平稳运行，这样降低了电机、风机设备的故障率。
六、日常巡检与维护
1、运行数据记录，故障记录每天要记录变频器及电机的运行数据，包括变频器输出频率，输出电流，输出电压等参数，与合理数据对照比较，以利于早日发现故障隐患。变频器如发生故障跳闸，务必记录故障和跳闸时变频器的运行工况，以便具体分析故障原因。
2、变频器日常检查每两周进行一次，检查记录环境温度，散热器温度；察看变频器有无异常振动，声响，风扇是否运转正常。
3、变频器保养变频器每季度要清灰保养1次。保养要清除变频器内部和风路内的积灰，脏物，将变频器表面擦拭干净；仔细察看变频器内有无发热变色部位。
（1)夏季温度较高时，应加强变频器安装场地的通风。确保周围空气中不得有过量的尘埃、酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体；
（2)夏季是多雨季节，防止雨水进入变频器室，确保变频器安装的环境清洁干燥。
4、每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后，确保电气连接线的连接正确、可靠。
七、上海亿思特现场服务
现场服务是服务企业与客户交流的终端，企业大量服务举措都是通过现场员工为顾客提供服务来实现的，现场服务水准的高低直接关系到企业的服务终端——现场服务，并对贯彻企业管理制度、提升企业竞争力有着直接影响。上海亿思特电气股份有限公司非常重视其产品的质量和现场服务。现场服务中随时都有可能发生意想不到的事情，许多问题必须马上解决，此处所要强调的并非是对顾客抱怨的快速反应，而是当服务条件发生变化时，现场调试人员应当承担起“实时决断”的职责，快速处理突发事件。现场调试工程师就和电气运行人员一道进行值班，顾不得休息和劳累，以精湛的技术及时排除了出现的问题，体现了公司技术人员的快速反应能力和敬业爱岗的精神。
同时，针对高压变频器在除尘风机应用上出现的问题，公司高度重视，专门派出了公司技术主管和我公司电气人员进行了技术培训和技术交流，使东林水泥厂电气人员不仅从理论上、实践上学到了很多，受到了客户领导和员工的一致赞扬。上海亿思特做的不仅是产品，做的更是品牌。
八、结束语
通过IDrive系列高压变频器在实际运行情况来看，该设备运行比较稳定、调速操作简单、维护方便，给操作人员和维护人员带来了很大方便，在高产稳产、降低能耗和安全环保等方面发挥了很大作用，达到了设计预期效果，并创造了良好的经济效益，值得在新型干法水泥生产线上推广和使用。
发布时间：2013年9月25日 11:13 人气：
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