机械网--西门子变频器在鞍钢带钢热处理系统中的应用

强劲且起动安稳的高炉 为保证高炉运行正常，鼓风机必须产生足够的风量，有时可达每小时数10万立方米，这就要求驱动功率达几10兆瓦。具有最新发展水平的驱动设备由耐用的高压同步电机和特制的起动变频器有机结合而成，这就保证了设备的满负荷生产利用。该系统不但10分可靠，而且与传统的驱动设备相比，其起动时间大为缩短。位于中国东北地区的辽宁省鞍山市以其钢铁工业而闻名。鞍山钢铁团体在中国钢铁公司中排名第3。该公司正进行现代化改造，其中也包括安装1套新的高炉鼓风机。位于瑞士苏黎世的MAN-Turbomaschinen 公司赢得了该合同，按要求提供和安装高炉鼓风机。西门子公司为该鼓风机提供尖真个驱动技术。出于大风量的考虑，要求高炉鼓风机的风量到达 460000m3/h，这需要 42MW 的额定驱动功率。在高炉工作时，要求鼓风机到达满负荷。由于对高炉而言，情况通常是这样的，每隔大约4到8周当高炉检验后，鼓风机才开始起动。在它运行后，就不再要求闭环速度控制。 而另外1方面，这类大型驱动设备必须在可控方式下运行，以避免危险的电力或机械负载高峰。在这类情况下，闭环速度控制远优于传统的起动方法。起动优化由于起动电流会到达所用电机额定电流的 400% 到 500% ，因此几10兆瓦功率的电机不能直接与市电相接。目前使用的电机其起动电流已高达 2737A。虽然钢厂供电网的短路额定值较高，但由于峰值电流引发的电压突降仍会很高。如果将这样高功率的电机与供电线直接相连，将产生转矩波动，使鼓风机械系统承受更大的负荷，从而导致过早的磨损乃至破坏。在过去一般农田建厂强拆吗，通常选用1些传统的起动方法以避免这样的后果。这些起动方法包括：限流电抗器、自耦变压器和电机发电机，但启动时仍需要大约 30⑷0% 的额定功率。这意味着传统的起动设备解决此方面问题仍具有局限性且设备本钱高。这也就是几年来发展电子式起动变频器的缘由。通过在鞍钢高炉鼓风机上装备起动变频器，只需1到2分钟，电机能够无波动地由起动变频器供电转向供电线供电。这就降落了供电线和全部机械传输线上的压力。这意味着部件的低耗费和长寿命。同时，起动变频器极为可靠也是10分重要的。例如，当起动未成功 时，将会立即在起动时产生电压突降，并试图进行不导致任何侵害的新的起动。缘由是这类起动方法不会造成转子产生热应力。这是起动变频器不同于限流电抗器或自耦变压器起动的地方，在后两种起动方式下，当电机由静止起动时，电机的运转犹如步电机。使用起动变频器起动的成功率在 99% 以上，明显高于传统的起动方法。这确切是迈向高炉系统实现高利用率和大量节省本钱的决定性1步。缘由是避免了传统起动方法在最坏情况下，如果起动中断针对强拆应该怎么办，高炉必须在装满料的情况下冷却下来，从而有 10 天以上的时间不能使用。调和的驱动系统在选择电机和变频器的最好组合时，选用了 H-modyn 同步电机和专门为该电机类型设计的 Simovert S 起动变频器配套使用，而且被证明特别有效。鞍山钢厂采取了1种双极隐极式转子同步电机，它是迄今为止所建造的新型 H-modyn 系列电机中最大的1个。H-modyn 是1种新型的电机系列，它取代了运转良好的 H-moflex 高压电机。　H-modyn 与具有同种额定值的先前系列的电机1样耐用、可靠，不需要太多的保护。但它比较轻，整体外形尺寸明显减小，而且易于保护。所设计的电机机壳比它的先前产品能更容易固定和安装。主要接线盒和辅助接线盒安装在底座上而不是安装在机壳上。这意味着所有的定子绕组传感器系统的连接与电机机壳分离，从而使在吊装电机机壳时而没必要卸下任何的电气连接。Simovert S 变频器是为同步电机运行而专门开发的。Simovert S 是1种晶闸管3相桥式全数字式电流源型变频器。它采取多处理器系统处理开环和闭环控制。所有部件，从闭环控制、电源直到信号匹配和为外部信号设置的接线板，都以紧凑的方式纳入控制柜中。直流母线电抗器和晶闸管模块集成在功率箱中，只占据很小的空间。两个独立的直流母线的电抗器反向耦合，并且该技术西门子公司已获得专利。这类电路结构可采取相当小的直流母线电抗器，它只有传统额定功率电路结构所采取直流母线电抗器的 60%。归功于简单的设计，Simovert S 变频器在运行上相当可靠，并且几近不需要保护。对鞍钢项目，由两个 Simovert S 变频器并联，每 个额定功率是 4.5MW，用来提供起动所需的 9MW 功率。前景与其中1个鞍钢高炉鼓风机相配套的驱动系统已于 2003 年 6 月投入使用，第2个驱动系统也将在不久的将来投入运行。特别是对快速发展的中国钢铁工业诸如鞍钢这样的解决方案，其重要性日益凸现。缘由在于，不管何地，在中国也1样随着市场全球化的发展，设备和系统的效率和可利用率变得越来越重要。资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章