Abstract: This text has introduced the application of the domestic high voltage inverter in the dust removal air blower of sintering plant Jinan Iron and Steel Corporation. The running result indicates that the adoption of high voltage inverter in the dust removal air blower is successful and the effect of saving energy is distinct.
Key words: High voltage inverter Saving energy
1．引言
濟鋼始建于1958年，是國內十大鋼廠之一，是全國最大的中厚板生產出口龍頭企業，產品出口比例、中厚板的產量、成本、市場占有率、出口量等多項指標位居全國前列。濟鋼燒結廠擁有4臺燒結機，年產燒結礦580萬噸。所有原料、成品都經由皮帶運輸機傳送，在運送過程中會產生大量粉塵，這些粉塵會造成環境污染，根據國家法規，需要除塵處理。
濟鋼燒結廠的配料電除塵器負責對熔劑破碎系統和配料室的熔劑區的揚塵點進行除塵。由于熔劑破碎系統屬于間歇工作制，配料除塵系統每天大約有70%的時間粉塵濃度高，需要的除塵風量大，另有30%的時間粉塵相對較少，不需要很大的風量。但是現有的系統采取調節風機入口的風門來進行調節風量，風機電機始終滿載運行，這樣就造成了不必要的能源浪費。
隨著市場經濟的不斷加劇，節能降耗成為企業提高產品市場占有率、競爭力的有效手段之一。而高壓大功率變頻調速技術的日益成熟，使得該項技術廣泛應用于冶金、石油、化工、電力、水泥、給排水、制藥、造紙、污水處理等各個行業。濟鋼燒結廠正是在這種形勢下，對配料除塵系統進行高壓變頻技術研究改造，經多方考察比較，最終選用山東新風光電子科技發展有限公司生產的高壓變頻調速系統，對配料除塵風機進行調速節能改造。
2．設備概況
濟鋼燒結廠配料除塵風機電機為沈陽電機股份有限公司生產的200KW高壓異步電機，機組的主要參數如下：
除塵風機參數
型號 Y4-73
風量 145000m3/h
風壓 4000Pa
電機參數
電機型號 YKK3554-6
額定功率 200KW
額定電壓 6000V
額定電流 24A
額定轉速 985rpm
3．高壓變頻調速系統
改造采用山東新風光電子科技發展有限公司生產的風光牌JD-BP37-240F功率單元串聯多電平高壓大功率變頻器，以下是對風光牌JD-BP37-240F高壓變頻器的一些介紹。
3.1風光牌JD-BP37-240F高壓變頻器主要性能指標
變頻器功率 240KW
額定輸出電流 32A
輸入頻率 50HZ±5HZ
額定輸入電壓 6KV
允許電壓波動 ±20%
輸入功率因數 ≥0.98
輸出頻率范圍 0~50HZ
輸出電壓范圍 0~6KV
頻率分辨率 0.01HZ
加速時間 可由用戶生產工藝設定
減速時間 可由用戶生產工藝設定
變頻器效率 ≥96%
過載能力 100%連續 160%連續1min 220%允許1.5S
防護等級 IP20
3.2 JD-BP37-240F高壓變頻調速器主要技術性能
3.2.1 高——高電壓源型變頻器，直接6KV輸入，直接6KV輸出，無須任何輸出變壓器或濾波器，適配于普通高壓電動機，對電機、電纜絕緣無損害。
3.2.2 輸入功率因數高，電流諧波小，無須功率因數補償、諧波抑制裝置。
3.2.3 單元電路模塊化設計，維護簡單，互換性好。
3.2.4 輸出階梯正弦PWM波形。
3.2.5 高壓主回路與控制器之間為光纖連接，強弱電隔離，安全可靠。
3.2.6 完善的故障檢測，精確的故障保護及準確的定位顯示和報警。
3.2.7 內置PLC，易于改變控制邏輯關系，可靈活選擇現場控制/遠程控制，適應現場多變需求。
3.2.8 采用載波移相控制技術，大大抑制了輸出電壓的諧波成分，保證輸出波形是完美正弦波。
3.2.9 控制電源與高壓電相互獨立，無高壓可以檢測變頻器輸出，便于現場調試以及培訓操作人員，便于維護。
3.2.10 采用準優化SPWM調制技術，電壓利用率高。
3.2.11 功率單元經24小時高溫老化、150％負載試驗，可靠性高。
3.2.12 中文Windows 操作界面，彩色液晶觸摸屏操作。用戶操作監控系統界面十分友好和完善，系統包括上位機（商用PC機）、下位機（工控機）、單片機。其中單片機給用戶提供一個4位LED數碼顯示屏和一個12鍵的小鍵盤操作平臺，可對變頻器進行全部操作，包括參數設置和各種運行指令。工控機用觸摸屏和通用鍵盤給用戶提供操作平臺，其功能更齊全，包括參數設定、功能設定、運行操作、運行數據打印、故障查詢等等。上位機（商用PC機）放在總控室，可對多臺變頻器進行遙測、遙控。若只有一臺變頻器，上位機可省，或讓客戶自定。
3.2.13 可接收和輸出多路工業標準信號。
3.2.14 可打印輸出運行報表。
3.3高壓變頻調速系統
風光牌JD-BP37-240F高壓變頻調速系統采用直接“高-高”變換方式，屬電壓源型，采用功率單元多電平串聯方式，以新型西門子IGBT為主控器件，全數字化控制，彩色液晶觸摸屏控制，以高可靠性、易操作、高性能為設計目標的優質變頻調速器。它對電網諧波污染小，輸入電流諧波畸變小于1%，直接滿足IEEE519-1992的諧波抑制標準，輸入功率因數高，不必采用輸入諧波濾波器和功率因數補償裝置；輸出波形質量好，不存在諧波引起的電機附加發熱和轉矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機
風光高壓變頻器，采用若干個低壓逆變器功率單元串聯的方式實現直接高壓輸出，所用的6kv高壓變頻器，變壓器有18組付邊繞組，分為6個功率單元∕相，三相共18個單元，采用36脈沖整流，輸入端的諧波成分遠低于國標規定 ，高壓變頻器系統結構如圖1所示，單元電路的主電路如圖2所示，旁路支路采用可控硅模塊。
圖1 高壓變頻器系統結構圖
圖2 單元電路主電路
3.4系統功能
（1）單元旁路功能
當某個功率模塊發生故障時自動旁路運行，變頻裝置不停機，但需降額使用，即在每個功率單元輸出端之間并聯旁路電路，當功率單元故障時，封鎖對應功率單元IGBT的觸發信號，然后讓旁路SCR導通，保證電機電流通過，仍形成通路。為保證三相輸出電壓對稱，在旁路故障功率單元的同時，另外兩相對應的兩個功率單元也同時旁路。
（2）保護功能
變頻裝置有過電壓、欠電壓、過電流、缺相、變頻器過載、變頻器過熱、電機過載等保護功能。
① 過流保護。電機電流的160%，允許1min, 超過則立即保護。
② 過載保護。電機電流的120%，每10min允許1min（反時限特性），超過則保護。
③ 單元過壓保護。檢測每個單元的直流母線電壓，如果超過設定的數值，則變頻器進行過壓保護。
④ 單元欠壓保護。檢測每個單元的直流母線電壓，如果低于設定的數值，則變頻器進行欠壓保護。
⑤ 變頻器過熱保護。輸入側整流變壓器和功率單元放置溫度檢測元件，一旦超過溫度極限閥值，則變頻器進行過熱保護。
⑥ 缺相保護。缺相分輸入側缺相和輸出側缺相兩種。有相應檢測回路，缺相后則進行相應保護。
3.5常見問題的處理
風光牌JD-BP37-240F高壓變頻器具有高度的智能化水平和完善的故障檢測電路，并能對所有故障提供精確的定位，在工控機界面上作出明確的指示。用戶可以根據工控機顯示的故障信息，分別采取相應的處理措施。
為保證設備的可靠性，使設備最大程度不間斷運行。系統發生下列故障時，按照一般故障處理：變壓器輕度過熱，柜門連鎖故障，單元柜風機故障，工控機故障。對于一般故障的發生，系統
