1 高壓變頻器溫度過(guò)高
烏蘭察布中聯(lián)水泥有限公司2 500t/d熟料生產(chǎn)線部分大型風(fēng)機(jī)采用6kV高壓電機(jī)拖動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)速是不可調(diào)節(jié)的,生產(chǎn)中只能通過(guò)風(fēng)門開(kāi)度控制風(fēng)量,因而造成了大量的調(diào)節(jié)損失和電量的浪費(fèi)。為了降低生產(chǎn)成本,響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策,2010年起我公司對(duì)部分大型風(fēng)機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造,采用西門子NBH型智能高壓變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速,控制風(fēng)機(jī)電機(jī),極大地改善了工藝操作人員工作條件,提高了設(shè)備的啟動(dòng)性能,實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)速,而且節(jié)約了電能,從而達(dá)到節(jié)能降耗、減少設(shè)備噪聲污染的目的。目前公司已安裝5臺(tái)高壓變頻器(1 600kW的2臺(tái),500kW的3臺(tái)),在夏季生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,由于高壓變頻器內(nèi)部元件溫度過(guò)高發(fā)生過(guò)幾起跳停事故,造成了熟料生產(chǎn)線止料,因此必須采取措施使變頻器散熱降溫,來(lái)確保變頻器安全長(zhǎng)周期運(yùn)行。
2 高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)組成
高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由旁路柜、變壓器柜、功率控制柜三部分組成。
高壓變頻柜頂部安裝3臺(tái)離心風(fēng)機(jī),功率控制柜頂為2臺(tái)風(fēng)機(jī),變壓器柜頂為1臺(tái)風(fēng)機(jī),通過(guò)離心風(fēng)機(jī)給高壓變頻器散熱。當(dāng)變頻器滿負(fù)荷工作時(shí),其總損耗(轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚┘s為系統(tǒng)額定功率的4%,例如高溫風(fēng)機(jī)使用1 600kW的高壓變頻器,高壓變頻器的最大散熱功率為1 600×4%=64kW。如此大的熱量如果全部排放到安裝變頻器的電力室內(nèi),將會(huì)使室內(nèi)溫度迅速升高,嚴(yán)重影響變頻器的正常運(yùn)行。
3 變頻器散熱問(wèn)題的解決
變頻器散熱可以通過(guò)在變頻器室內(nèi)安裝空調(diào)、加裝風(fēng)道或采用水空冷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻。如果采用加裝空調(diào)方式,通過(guò)換算至少需6個(gè)5匹的空調(diào),這將大大增加了投資成本。而在高壓變頻器上加裝水空冷裝置,其施工難度較大,因此我們選擇了在變頻器室加裝通風(fēng)風(fēng)道的方式來(lái)解決高壓變頻器室內(nèi)溫度升高的問(wèn)題。
具體作法是在機(jī)柜上面安裝風(fēng)道,風(fēng)道采用0.5mm厚的鐵皮制成,將變頻器產(chǎn)生的熱量通過(guò)風(fēng)道直接排放到室外,由變頻器室的進(jìn)風(fēng)口不斷補(bǔ)充冷風(fēng),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,如圖1所示。
采用開(kāi)放式風(fēng)道冷卻,室外環(huán)境溫度<28℃時(shí),設(shè)備運(yùn)行溫度能夠維持在變壓器76℃、功率柜33℃以下,完全符合高壓變頻器變壓器柜溫度<95℃、功率柜的溫度<40℃的運(yùn)行環(huán)境要求。經(jīng)過(guò)風(fēng)道散熱后,可以將高壓變頻器室內(nèi)的環(huán)境溫度控制在40℃以下,滿足了高壓變頻器對(duì)運(yùn)行環(huán)境溫度的要求,從而保證了高壓變頻器室內(nèi)良好的運(yùn)行環(huán)境。
上述簡(jiǎn)單介紹可以看出,使用風(fēng)道散熱成本低,可靠性高,散熱效果良好。經(jīng)過(guò)改造后我們公司的高壓變頻器一直運(yùn)行比較穩(wěn)定,既提高了設(shè)備效率,又滿足了生產(chǎn)工藝要求,并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用,還降低了停產(chǎn)周期。