摘 要：北京利德华福电气技术有限公司为济钢4台烧结主抽风机配备2台Harvest-S10/550、2台HARVEST-S10/410高压变频器。大大提高了系统的自动化程度，实现了电机的软启动，延长了电机寿命，达到了节电目的。

一、济钢烧结情况介绍

济钢现有烧结机5台：

3台120m2烧结机，对应1#、2#1750m3高炉

1台320m2烧结机，对应3#1750m3高炉

1台400m2烧结机，对应1座3200m3高炉

120m2烧结机3台主抽电机4000kW，风门开度100%，使用变频器没有优势。

320m2烧结机主抽风机配套2台5600kW电机，2010年7月完成变频改造。

400m2烧结机主抽风机配套2台7500kW电机，2008年设计时选用高压变频，2009年8月运行，为国内首台国产8000kW大功率变频器的应用。

二、抽风烧结工艺

三、案例介绍

济钢400m2烧结主抽风机7500kW/10kV同步电机变频器应用

3.1 项目背景

主抽风机是烧结生产的主要工艺设备，其风压、风量的变化，直接关系到烧结矿的产量与质量，而其电耗一般又占整个生产线的50%左右。

国内大型烧结机的主抽风机，考虑到生产安全和烧结系统不稳定的漏风率(一般30%左右)，在设计、选型、制造等环节都适当放大(一般放大10%)，造成风机普遍偏大。

因为电动机功率大，2008年时，行业基本采用降压启动或变频启动，启动结束后将电动机切换到工频运行。该方式启动稳定，对电网冲击减小，缺点是运行时靠调节风门挡板来调节烧结机生产需要的风量，而且一般风门开度都在45%～65%之间，电能的损失和浪费明显。

如果用变频器控制，可将风门全开，通过调节变频器频率来得到烧结机生产需要的风量，可节能20%以上。

400m2烧结机主抽设计高压变频器，基于以下认识：

1) 除尘风机使用变频的经验和节电效益

2) 320m21500KW成品除尘风机的成功投运经验。

3)对主抽变频进行节电测算，节电率保守估计20%，年效益近千万元

4)烧结主抽使用变频是发展趋势，济钢愿先吃螃蟹，愿尝试相应风险

3.2 设备参数

济钢400m2烧结机设计时，考虑到经济性，将烧结机两个烟道一个设计为脱硫烟道，另一个为非脱硫烟道，为今后单烟道脱硫做好准备。头尾部含硫量高的烟气进入脱硫烟道，中部含硫量低的烟气进入非脱硫烟道。

400m2烧结机主要工艺参数：

大烟道负压：-8－－13kPa

风机入口温度：130℃

料层厚度：800mm

风机参数：

1)制造商：沈阳鼓风机有限公司(国产大风机的应用)

2) 风机型式：双吸入离心式

3) 风机型号：SJ20000-14T

4) 处理烟气量：20000m³/min，全压为17000Pa

5) 风机轴功率：6462kW(130℃)

6) 风机轴功率：6994kW(80℃)

7) 数量：2台

8)制造商配套2台7500 kW电动机和有刷励磁装置

电机参数：

1)制造商：上海电机厂

2) 型号： T7500-6/1730同步电动机

3) 额定功率：7500 kW

4) 定子额定电压/电流：10kV/ 494A

5) 转子额定电压/电流：300V/ 380A

6) 额定转速：1000r/min

7) 功率因数(cosφ)：0.98

3.3 技术方案

2台主抽风机采用2台高压变频器调速的运行方式，不设工频软起装置，不允许工频直接启动。

根据上述工况利德华福提供了二拖二互为备用的方案，主要由2台高压变频器、14台高压断路器、2台激磁涌流抑制+电抗器柜、2套空-水冷却系统、1台协调控制柜组成。

主要技术特点：

-首次使用双整流变压器

-协调控制的二拖二

- 工、变频无扰动同步切换及飞车启动

-同步启动

-全密封空—水冷

-简单的一键操作

1) 首次使用双整流变压器

2) 协调控制的一拖多

以TF1变频调速装置出现故障的工况为例说明。

两套变频器的协调控制由独立的一台协调控制柜实现。

整个切换过程3-5分钟，满足工艺上不停机的需要!

3) 控制逻辑

4) 工、变频无扰动同步切换及飞车启动

同一台变频器可以由变频运行状态，无扰动切换到工频运行

同一台变频器可以在工频运行状态，无扰动切换到变频运行

关键技术：比较变频器输入、输出两侧的电压、频率和相位，通过软件计算同期，即锁相，锁定同期后进行变频与工频间切换，实现无扰动。

变频器可在电机转动情况下飞车启动，自动找到转速对应的频率

5) 同步启动

由变频器控制励磁柜运行

启动时，变频器先控制励磁柜，给同步电机转子励磁

变频器根据励磁反馈，从0Hz开始，逐渐提高频率，电机缓慢启动

6)全密封空－－水冷

全密封设计保证变频器室内不与室外产生空气流动，有效保持室内洁净。

2套水冷系统小时消耗水量达270立方米。