摘 要:本文主要介紹西班牙PE電氣的SD700變頻器在鐵礦選礦廠(chǎng)總砂泵站中的應用,通過(guò)對變頻設備和電機的改造,實(shí)現了企業(yè)擴大產(chǎn)能,安全生產(chǎn),節能環(huán)保的目標。
關(guān)鍵詞:SD700變頻器 諧波抑制 電磁干擾 節能
一.引言
舞鋼中加集團是河南省大型民營(yíng)煉鐵企業(yè),下轄中加鋼鐵、中加礦業(yè),葉縣中加等子公司,其中中加礦業(yè)生產(chǎn)的鐵精粉直接進(jìn)入中加鋼鐵的三座高爐,三座高爐生產(chǎn)的鐵水熱供一墻之隔的舞鋼公司,中加的采礦、選礦、煉鐵與舞鋼公司的煉鋼、連鑄、軋鋼實(shí)現了有機銜接,形成了一個(gè)完整的鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈條。隨著(zhù)中加礦業(yè)的產(chǎn)能需求提升,選礦廠(chǎng)的尾礦渣漿排放量增加,原有的變頻設備已經(jīng)達不到生產(chǎn)的要求,因此,對尾礦輸送系統中原有的變頻器和電機進(jìn)行改造,以實(shí)現企業(yè)擴大產(chǎn)能,安全生產(chǎn)和節能環(huán)保的目標。
二.工藝和電氣設備改造
一般來(lái)說(shuō),開(kāi)采出來(lái)的鐵礦石首先經(jīng)過(guò)破碎,體積小的顆粒進(jìn)入球磨機,再經(jīng)過(guò)螺旋分級機、細篩機、磁選和過(guò)濾機設備等,最后提出所需的鐵精粉,作為高爐煉鐵的原料。每級分出來(lái)的廢礦最終形成尾礦,經(jīng)過(guò)總砂泵站排到數公里外的尾礦庫儲存和將來(lái)利用。
由于尾礦礦漿量的負荷變化,用戶(hù)對變頻器的驅動(dòng)能力和抗過(guò)載能力要求很高;同時(shí),要求變頻器能有效抑制諧波和電磁干擾對周邊儀表的影響,適應電網(wǎng)電壓較大的波動(dòng),確保正常生產(chǎn)時(shí),將廢礦漿連續不斷地輸送至尾礦庫。
中加礦業(yè)公司經(jīng)過(guò)技術(shù)分析,比較了幾家歐洲品牌的低壓變頻器的技術(shù)指標和產(chǎn)品配置,最終選擇了從西班牙原裝進(jìn)口的Power-electronics公司的SD700系列變頻器,作為此次總砂泵站尾礦輸送系統改造的驅動(dòng)設備。
從技術(shù)上分析,主要有以下幾個(gè)方面考慮:
1. 此次電氣設備改造包括將原來(lái)4臺(兩用兩備)功率為450KW/690V的電機改造為630KW/690V電機,電機額定電流達708A;采用西班牙PE公司SD700系列 800KW/690V變頻器,其額定輸出電流為825A,允許過(guò)載120%時(shí)達到990A,實(shí)際過(guò)載能力可以達到電機電流的140%,起動(dòng)轉矩高達200%,相對于原系統中的變頻器品牌,更能適應礦漿量的變化,在起動(dòng)轉矩和過(guò)載能力方面有了很大的提高。
2.由于采用高效的散熱片,SD700變頻器即使在50°C高溫環(huán)境下滿(mǎn)負荷地運行時(shí),也不會(huì )降低其輸出驅動(dòng)能力,完全能夠滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)時(shí)在過(guò)載能力方面的要求。
3. 采用了內置的交流輸入電抗器,它置于整流橋的前端,一方面可以抑制電網(wǎng)中的諧波,增加阻抗,使電流正弦波平滑,提高功率因數;另一方面,保護整流橋不受電網(wǎng)瞬間波動(dòng)的影響,抑制了電源側的浪涌電流對變頻器造成的沖擊。
4.采用了內置的EMC輸入濾波器,PE公司的SD700系列大功率變頻器都內置了EMC輸入濾波器,符合IEC61800-3標準中工業(yè)應用(第二類(lèi)環(huán)境)和住宅樓宇民用(第一類(lèi)環(huán)境)的相關(guān)要求,從而大大提高了整個(gè)系統抵抗電磁干擾的能力。
5. 采用了內置的dv / dt輸出濾波器,SD700系列變頻器輸出側的dv / dt濾波器可以有效減小高頻電磁輻射和噪聲傳導等干擾信號,同時(shí)能夠減小大功率變頻器的輸出電纜對周邊控制信號和檢測信號的電磁干擾,變頻器到電機的電纜長(cháng)度最長(cháng)允許達到300米,并可以確保整個(gè)控制系統的安全穩定。
6.SD700全系列變頻器的線(xiàn)路板均采用了絕緣涂層,包括線(xiàn)路板上每一個(gè)元器件的管腳和焊盤(pán)都帶有絕緣涂層,完全可以適應潮濕和導電粉塵等惡劣的環(huán)境要求。
7.輸入電壓波動(dòng)范圍可達-15% 至+10%,欠壓持續時(shí)間可達60秒,適應一定范圍和一定時(shí)間內電源電壓的波動(dòng)。
三.SD700 系列變頻器內部的拓撲簡(jiǎn)圖
從上面的拓撲結構圖中可以看出,Power-electronics公司的SD700系列變頻器采用了內置的交流輸入電抗器,EMC輸入濾波器和dv/dt輸出濾波器作為產(chǎn)品的標準配置。
四.結束語(yǔ)
該總砂泵站通過(guò)6月到7月近兩個(gè)月的連續生產(chǎn)和運轉,整個(gè)尾礦輸送系統運行狀態(tài)平穩,現場(chǎng)工作人員對SD700變頻器的產(chǎn)品質(zhì)量和PE公司及時(shí)高效的技術(shù)服務(wù)都非常滿(mǎn)意,本次設備改造實(shí)現了擴大產(chǎn)能的預期目標,確保了整個(gè)鐵礦選礦廠(chǎng)安全正常的生產(chǎn)。