1引言

广东省韶关钢铁集团有限公司(以下简称韶钢)位于韶关市南郊,占地面积8320m2。韶钢是中国500家最大工业企业和国家512家重点企业之一,世界100家大型钢铁企业排行第95位,具有年产钢160万吨以上能力。炼铁厂是韶钢的一个主体生产厂,负责公司所需铁水和铁块冶炼。炼铁厂现有论文网6座高炉,总炉容2405m3,年产生铁230万吨。

高炉冶炼铁水过程中产生大量的熔渣,通常是用大流量的中压水将其降温并冲散,同时输送到水渣池回收,作为炼铁生产的副产品。高炉生产是不间断的,一般情况下每天出铁15次,在高炉出铁前。后各放一次渣,两次出渣时间约30min,在此时间内要求水冲渣系统的水泵满负荷工作,其余时间水泵只需保持约30百分号水流量防止管道堵塞即可。我厂4#-高炉使用ZGB-300型冲渣泵,机组有关数据如附表

原系统运行时,起动前管道进出水阀门关闭,起动后阀门开度约90百分号,机组全速运行,电网电压6300V,电机运行电流33A,功率因数81。6百分号,耗电功率294kW。不需冲渣水时通过调节阀门在30百分号来调节水流量(此时电机电流25A),耗电功率214kW,一方面导致大量的节能损失,另一方面频繁操作阀门,致使其使用寿命大大降低,增加了停产更换阀门的时间,为此我厂决定对4#高炉冲渣泵进行改造。

2系统方案选择

在选择调速方案时,我们曾从节省投资出发考虑过使用调速型液力偶合器,但由于需将原机组的混凝土基础全部打掉重新捣制,工作量大。施工周期长,将影响正常生产,为此决定采用高压变频调速器。

附表冲渣泵的技术参数

面对当今国内外的众多高压变频产品,2001年初,我们组织专业人员对国内外高电压。大功率的变频器这一新技术进行了全面慎重的考察论证,最后决定采用国产高电压。大功率变频调速装置,原因如下:

(1)目前国产高压大功率变频器已具备和国外产品相抗衡的技术水平;

(2)更符合中国国情,如:变频器性能更适合国内电网状况。全中文操作界面等;

(3)产品备件采购方便;

(4)售后服务及时。周到;

(5)性价比高于国外同类产品。

通过招标形式,我公司选用了国内实力雄厚的成都佳灵电气制造有限公司生产的JCS-6kV/400kWIGBT直接串联高压变频器。

3佳灵IGBT直接串联高压变频器原理及特点

目前,低压变频调速技术已比较成熟,但在高压变频调速技术方面,由于变频器的核心功率器件耐压有限,所以高压变频器并不象低压变频器一样具有简单统一的拓扑结构,从而产生了当今各种各样的结构。

佳灵高压变频器由于解决了IGBT直接串联这一世界性难题,使其具有和低压变频器一样简单的结构。该产品成功融入IGBT直接串联技术。正弦波技术。抗共模电压技术和直接速度控制(DSC)技术,使得产品具有与其它形式(单元串联多重化。中心点箝位三电平等)产品无法比拟的优越性,该产品已被列为国家重点技术创新项目“。

图1IGBT直接串联高压变频器原理器

图1可以看出:该系统由电网高压直接经高压断路器进入变频器,经过高压二极管全桥整流。直流平波电抗器和电容滤波,再经逆变器逆变,加上正弦波滤波器,简单易行地实现高压变频输出,直接供给高压电动机。其优点在于:

(1)整个系统没有输入输出变压器,体积小重量轻,仅为其他品牌体积的1/2,减少了基建投资,解决了我厂基建空间不足的实际情况。

(2)由于该变频器结构简单,无变压器,所以故障点大大减少,整个系统效率高,额定负载效率98百分号以上。

(3)采用正弦波技术,大大提高输出波形质量,输出电压谐波含量小于3百分号,特有的共模技术使整个系统的共模电压及输出du/dt值完全符合MGI的标准,消除了电机振动现象,减小了轴承和叶片的机械应力,不需更换我厂原有的旧电机,无需降容使用。

(4)采用用直接速度控制技术(DSC),响应速度高于其它同类产品,转矩脉动小,低速仍能保持平滑静音运行。

(5)可实现工频旁路,检修方便,而且具有完善的系统保护功能。

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