昆钢草铺新区新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机高压同步电机变频改造方案

昆钢草铺新区新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机高压同步电机变频改造 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 昆钢草铺新区烧结厂 1#、2#烧结主抽风机高压同步电机 变频节能改造 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 目 录 1. 概述 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 2. 项目概况 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.1. 工程概况 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.2. 烧结厂现场数据调研 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.2.1. 草铺新区烧结厂主要技术参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.2.2. 主抽风机技术参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 4 3. 系统节能改造分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 6 3.1. 变频改造节能原理 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7 3.2. 烧结厂主抽风机能耗分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 3.3. 1#烧结风机节电分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9 3.4. 2#烧结风机节电分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 10 3.5. 变频改造后经济效益 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 10 4. 改造工程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方案 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 4.1. 改造目的 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 4.2. 电气技术方案 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 4.3. 变频器散热冷却方案 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12 4.3.1. 空水冷却器功率确定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12 4.3.2. 空水冷却系统控制方式 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12 4.3.3. 循环水参数 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13 4.4. 变频励磁装置技术要求 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13 4.5. 上位机DCS自动控制改造方案 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13 4.5.1. 上位机DCS自控系统改造要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13 4.5.2. DCS自控系统改造设备清单 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 14 5. ES9000S高压变频技术规格 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 16 6. 改造工程施工建筑安装方案 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 17 6.1. 高压变频器安装 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 17 6.2. 高压变频室建设施工设计 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 18 6.2.1. 高压变频室施工 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 18 6.2.2. 配套电缆沟的建设 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 18 6.3. 空水冷系统施工方案 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 18 6.3.1. 水冷柜与风道系统施工 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 19 6.3.2. 冷却循环水塔 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 19 6.4. 励磁柜的安装 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 20 7. 供货范围 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 第2页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 7.1. 设备供货清单 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 7.2. 备品备件及专用工具清单 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 7.3. 空水冷却循环系统供货清单 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 7.4. 电缆及电缆附件清单 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 7.5. 自控系统设备清单 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 8. 深圳市库马克新技术股份有限公司优势简介 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 22 8.1. 公司简介 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 22 8.2. 资质优势: ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 22 8.3. ES9000系列高压变频器产品技术优势 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 23 8.4. ES9000系列高压变频器产品研发、生产、检测、工程实施及售后服务优势 24 8.5. ES9000系列高压变频器技术特点: ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 26 8.6. 深圳库马克公司在该项目的优势: ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 31 第3页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 1. 概述 钢铁生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户，钢铁行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高钢铁行业的节约型制造和应用水平，建立节约型钢铁工业体系意义重大。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，钢铁生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。在烧结矿的生产中，电动机负载电耗就占能源总成本的20,以上，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，对于一条烧结生产线其中有25%,30%的电能是用于拖动各种类型风机上，因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。 在钢铁冶金行业中，烧结主抽风机往往采用大功率同步电机来驱动。同步机启动方式为工频水电阻起动，但这种启动和调节方式存在诸多问题，例如启动电流大、重载下容易产生失步、电能浪费严重等;同时，由于烧结系统在设计时处于安全稳定性考虑，对风机设备设计欲量过大，导致目前很多烧结厂风机大马拉小车现象严重;同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化，大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口阀门的开度来实现，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。因此对高压大功率同步电机进行变频改造势在必行。 如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。随着电力电子技术及电子技术的发展，变频技术日趋成熟，国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段，改而采用变速的电气传动调节，变频调速已成为风机节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。我公司针对草铺新区烧结厂现场1#、2#主抽风机的数据分析，认为该风机系统具备较大节电潜力，可对当前主抽风机同步电机进行变频节能改造。 在贵公司各部门配合下，我公司技术人员对贵公司1#、2#主抽风机系统进行了现场勘查调研，针对2套同步电机设备的运行特点做了一一分析，综合考虑了能耗设备运行规律、工艺要求以及草铺新区烧结厂风机现场的场地条件等因素，按照客户对改造设备的技术要求，根据以下设计原则，为各系统量身定做了一套完整的节能方案: , 以充分满足设备的工艺需求为前提; , 以设备运行可靠性为中心的优化设计理念; , 为每套能耗设备量身定做最佳节能方案; , 对2套主抽风机高压同步电机设备采用高压变频调速方案 ; 第1页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 烧结厂主抽风机风机采用变频改造后，将节约大量能源，提高生产效率，为烧结厂在创造较大的经济效益的同时，带来良好的社会效益。同时风机设备实现了软起，将彻底解决了启动电流大、重载失步、维护费用高等问题。根据大量烧结生产线风机高压变频调速节能改造的具体 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 ，采用变频调速后，风机的电耗降低8%,40%，电费以0.50元/kWh计算，通常在1.5,5年可收回变频器的设备和其它安装等附加费用等总投资。 第2页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 2. 项目概况 2.1. 工程概况 本项目单位昆钢新区分公司,位于云南省安宁市草铺镇西北部的重化工区内，东北侧紧靠龙山;西南侧与安楚高速公路和云南磷肥工业公司磷肥厂(大黄磷厂)毗邻;西北面靠近螳螂川，与成昆铁路青龙镇火车站相邻;东南距草铺镇较近。交通发达。 2本技改工程位于昆钢新区分公司烧结厂内部，该厂建有一台300m烧结机，设计年产 2300.6万吨烧结矿;厂区现状地形平坦，占地长350m，宽250m，面积为8.75hm。全年主导风向为西南风。 2.2. 烧结厂现场数据调研 2.2.1. 草铺新区烧结厂主要技术参数 设计年产量 300万吨 实际年产量 2344325.41吨 设计月产量 25万吨 实际月产量 195360.45吨 设计总耗电量 12800×104 实际总耗电量 17011×104 设计作业率 实际作业率 93% 93.49% 设计单位电耗 实际单位电耗 42.58KW/t 72.56 KW/t 设计进口风温 140? 实际进口风温 150? 设计进口压力 实际进口压力 -16.5KPa -12.1KPa 设计主抽电机功率 6100×2 KW 实际主抽电机功率 6300×2 KW 主抽电机计算功率主抽电机实际功率因0.95 0.9 因数 素 主抽电机计算负荷 主抽电机实际负荷 11590KW 11340KW 主抽电机设计年耗9457.44×主抽电机实际年耗电9253.4×104 KWh 电量 量 104KWh 主抽电机耗电占总主抽电机实际耗电占73% 54% 耗电% 总耗电% 1#实际百叶风门调节 设计百叶风门调节开度 2--80? 0—90? 开度 2#实际百叶风门调节2—78? 开度 1#134小时风门80? 额定电流 开度均电流(两小时记417.3A 338.56A 录一次) 2#134小时风门78? 351.31A 第3页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 开度均电流(两小时记 录一次) 1#11小时风门5?开 261.62A 度均电流 2#11小时风门5?开 258A 度均电流 1#180小时综合均电2#180小时综合均电流329A 345A 流(两小时记录一次) (两小时记录一次) 额定电压 实际电压 10000V 10000V 2.2.2. 主抽风机技术参数 风机参数 序 号 一、风机名牌或随机样本参数 二、风机实际运行参数 1#-13.2 1 风机型号与类型 SJ17000 风机入口风压 Psr KPa 2#-13.3 1#0.4 2* 风机进口压力 0.0645 MPa 风机出口风压 Psc KPa 2#0.4 1#烧结烟道压力 1#-12.1 3 风机出口压力 0.0815 MPa KPa 2#烧结烟道压力 2#-12 31#13580 m/mi34 额定流量 Qe 17000 m/min 实际流量 Qs 2#12960 n 5 风机轴功率 Nz 5424 kW 风机实际功率 Ns kW r/mi6 风机额定转速 n 1500 r/min 风机实际转速 1500 n 1#2-80 7 功率因数 cosφ 0.8 风门实际开度 k % 2#2-78 ? 口挡板 ? ?入口挡板 ? ?入口导流器 8 风机调节方式 ? 对应的电动机参数 一、电机名牌参数 二、电机实际运行参数 1 电动机型号 TSK6300-4\1600 实际电压 U 10 kV S 1# 4843 2* 额定功率 Pe 6300 kW 实际输出功率 Ps kW 2# 5079 3* 额定电压 Ue 10000 V 实际电流 Is 1# 329 A 2# 345 4* 额定电流 Ie 417.3 A 1# 0.85 5* 功率因数 cosφ 0.9 实际运行功率因数 cosφ 2# 0.85 6 电机额定转速 n 1500 r/min 实际电机转速n 1500 第4页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 r/min 其它信息 1 单位电价:元/kWh 0.5 联系人: 2 年平均运行时间(小时) 8160 联系电话: 第5页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 3. 系统节能改造分析 2本项目改造工程为昆钢草铺新区烧结厂300m烧结主抽风机电机变频改造。该烧结机配置两台主抽风机，主抽风机主电机为两台10kV /6300kW同步电机。通过现场勘查调研，主抽风机原启动方式为液阻启动方式，此方式启动电流大，对电网冲击大。主抽风机采用百叶风门调节开度来控制现场工艺所需风量，风门开度及主抽风机监控信号如图所示。 1#实际角行程电动执行调节开度 1#实际百叶风门调节开度 2#实际角行程电动执行调节开度 第6页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 2#实际百叶风门调节开度 1、2#主抽反馈信号 3.1. 变频改造节能原理 从流体力学的原理得知，使用感应电动机驱动的风机负载，轴功率P与流量Q，扬程 第7页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 P,Q，HH的关系为: 当电动机的转速由n1变化到n2时,Q、H、P与转速的关系如下: n2Q,Q， (1) 21n1 2,,n2,,H,H， (2) 21,,n,1, 3,,n,,，2= (3) pp21,,n,,1 可见流量Q和电机的转速n是成正比关系的，而所需的轴功率P与转速的立方成正比关系。所以当需要80,的额定流量时，通过调节电机的转速至额定转速的80,，即调节频率到40Hz即可，这时所需功率将仅为原来的51.2,。 如图2所示，从风机的运行曲线图来分析采用变频调速后的节能效果。 调节后管网特性 扬程HB H2调节前管网特性 A Delt(P) H1C n1 O图2 风机的运行曲线图 HBn2 当所需风量、流量从Q1减小到Q2时，如果采用调节挡板的办法，管网阻力将会增加，管网特性曲线上移，系统的运行工况点从A点变到新的运行工况点B点运行，所需轴功率 Q2Q1流量QP2与面积H2×Q2成正比;如果采用调速控制方式，风机转速由n1下降到n2，其管网特性并不发生改变，但风机的特性曲线将下移，因此其运行工况点由A点移至C点。此时所需轴功率P3与面积HB×Q2成正比。从理论上分析，所节约的轴功率Delt(P)与(H2-HB)×(C-B)的面积成正比。 考虑减速后效率下降和调速装置的附加损耗，通过实践的统计，风机通过调速控制可节能10,,40,，有些风机负载节能比例达50%以上。 3.2. 烧结厂主抽风机能耗分析 (1)新区烧结原设计选型的6100KW电机的实际功率不能满足生产需求，故实际装备 第8页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 的电机为6300KW,大马拉小车现象突出。 (2)新区烧结在实际生产中由于工况的波动，烧结矿生产并不需要额定的参数流量，而主抽风机设计采用的百叶窗式挡板阀门调节流量的传统方式，增大了供风系统的节流损失，导致了大量的能量损耗在挡板阀门的截流过程中。(对风机而言，最有效的节能措施是采用调速来调节流量。由于风机大都为平方转矩负载，轴功率则与转速大致成立方关系，所以当风机转速下降时，消耗的功率大大下降。) (3)新区烧结由于采取增加风阻、电机能耗及牺牲风机效率的传统挡板调节方式来达到流量的调节，所以烟气对挡板阀门和管道冲击较大，风机等相关设备运行及维护稍不小心，损坏设备严重。 (4)新区烧结的挡板阀门执行机构为RD-14000/F105H角行程电动执行机构，故障较多，不能适应长期频繁调节，调节线性度差，构成闭环自动控制较难，且动态性能不理想，即使在控制系统反馈信号显示为100%时，百叶窗实际调节角度也只有78?，从而加大了风阻，增加电机能耗及设备损耗。(即有一部份的能量浪费在了风门的压头损失上。把浪费的这部分能量节省下来，就是节电了。) (5)新区烧结主抽风机选配的电机为同步电动机，在保证风机功率稳定的情况下，避免了异步电动机在直接起动时(起动电流一般达到电机额定电流的6,8倍)对电网造成的较大冲击，但如前所述，新区烧结在实际生产中由于工况的波动，烧结矿生产并不需要额定的参数流量，因此，同步电机消耗电能所提供的稳定的风机功率及压力的一部分浪费在了调节挡板上。 (6) 在383个小时191次有记录时间里，1#机最大开度--80?作业时间268小时，,80?作业时间98小时，停机时间17个小时，,80?作业时间占有效作业时间的27%;2#机最大开度--78?作业时间266小时，,78?作业时间100小时，停机时间17个小时，,78?作业时间占有效作业时间的27%。从上述统计时间中不难看出，在366个小时的有效作业时间里，双机小于最大开度的作业时间占总作业时间的27%，而在这段时间里，电机消耗的电能和所提供的功率是满负荷时的工作状态，如在考虑加上调节挡板实际开度为78?,90?的设计开度的能耗，新区烧结两台主抽风机电机的节能空间可观。 3.3. 1#烧结风机节电分析 1)改造前工频运行功率: P工=1.732×U×I×COSΦ=1.732×10×329×0.85=4843.5KW; 其中:P工——工频实际运行功率，KW. 第9页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 2)改造后变频运行估算功率: 根据现场数据，可知工频运行时，出口入口压差为P实=(0.4-(-13.2))=13.6KPa, 33实际流量为Q实=13.58×10m/min，由此可得出变频运行的输入功率: 33P变=(P实×Q实)/(3600*1000)/ η机械/η风机=(13.6×10×13.58×10×60)/(3600*1000)/0.95/0.8=4050KW 其中:P变——变频运行功率，KW. 节电率:(P工-P变)/P工×100%=(4843.5-4050)/4843.5×100%=16.4% 按年运行8160小时计算，可计算出年节电量: (4843.5*16.4%)×8160h=648.18万度 3.4. 2#烧结风机节电分析 1)改造前工频运行功率: P工=1.732×U×I×COSΦ=1.732×10×345×0.85=5079KW; 其中:P工——工频实际运行功率，KW. 2)改造后变频运行估算功率: 根据现场数据，可知工频运行时，出口入口压差为P实=(0.4-(-13.3))=13.7KPa, 33实际流量为Q实=12.96×10m/min，由此可得出变频运行的输入功率: 33P变=(P实×Q实)/(3600*1000)/ η机械/η风机=(13.7×10×12.96×10×60)/(3600*1000)/0.95/0.8=3894KW 其中:P变——变频运行功率，KW. 节电率:(P工-P变)/P工×100%=(5079-3854)/5079×100%=23.3% 按年运行8160小时计算，可计算出年节电量: (5079*23.3%)×8160h=965.66万度 3.5. 变频改造后经济效益 序号 机组 年节电(万度) 节电率(%) 年经济效益(万元) 1#烧结主抽风机 1 648.18 16.4% 324.1 2#烧结主抽风机 2 965.66 23.3% 482.8 注:昆钢草铺新区烧结厂厂用电费为0.5元/度。 第10页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 4. 改造工程设计方案 4.1. 改造目的 2昆钢草铺新区烧结厂300m烧结机配置两台主抽风机，主抽风机主电机为两台10kV /6300kW同步电机，原启动方式为水电阻软启动，工频运行，通过调节主抽风机入口百叶风门开度满足工艺对风箱负压、风量的需求，达到稳定生产的目的。风机正常运行风门开度1#主抽风机在50?~80?之间，2#主抽风机在50?~78?之间。由于原系统运行方式存在着比较大的电量浪费，因此本次改造工程拟将两台主抽电机改一拖一手动旁路方式变频调速运行，以达到节能降耗目的及改善工艺控制。 4.2. 电气技术方案 根据现场的生产工艺要求，改造工程项目两台10kV /6300kW主抽风机主电机按一拖一手动旁路控制方式各配置一台高压变频装置。根据现场负载情况，所需高压变频装置选配我公司生产的高压变频器ES9000S-8000-10K,该产品具有设计余量大、过载能力强，操作方便，质量可靠等优点，配置2套一拖一手动旁路柜(用于变频/工频切换)。 一拖一手动旁路工作方式如图4.1: 图4.1 同步机一拖一手动旁路系统图 控制方案描述如下: 1)QF为用户侧高压开关柜，其中QS1为单刀单掷隔离开关、QS2为单刀双掷隔离开 第11页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 关;变频励磁柜与变频器配套提供，与用户原有励磁柜具备切换功能。原水阻星点启动柜退出作为热备用，在变频运行出故障的情况下切换至原星点水阻柜工频启动。 2)变频运行时，高压隔离开关QS1合闸，QS2将投至变频档，励磁系统切换至变频配套专用同步励磁控制系统，变频器上电时，用户高压侧断路器QF闭合，ES9000S高压变频器启动时，以电励磁同步机矢量控制方式拖动同步电机启动。 3)工频运行时，高压隔离开关QS1断开、QS2投至工频档，将励磁系统切换到原工频励磁系统;水阻软起装置投入工频回路，同步电机的启动、运行、停机过程按照原有逻辑进行。 4)变频停机时，从现场向变频器下达“停机”命令，变频器驱动同步电机减速至完全停机，然后停止输出电压电流。最后在现场分断断路器QF，由其辅助触点通知励磁装置灭磁，灭磁完成后关闭励磁装置电源。 5)当变频运行故障时，变频器在停止电压电流输出的同时，立即分断上级断路器QF，由变频器主控通知励磁装置灭磁，待停机后手动切换至工频运行，以便工作人员在风机不停机的情况下对变频装置进行检修。 6)控制回路:在风机机旁操作箱及上位机DCS监控系统实施远程调速、远程监控运行频率和输出电流等。 4.3. 变频器散热冷却方案 根据招标方提出的技术要求，变频器冷却采用空-水冷却方式，闭式冷却塔。变频器房不能出现负压。改造工程冷却系统满足所配功率冷却变频器等设备散发的热量，保证变频器良好的运行环境。冷却设备安装于室内，不与变频器同室，水电分离。水冷系统安装后，变频室正常运行状态下，变频室需保持密闭状态。 4.3.1. 空水冷却器功率确定 根据设备的最大发热量而定，最大发热量为变频器额定功率的4,，为保证高压变频设备冷却均匀，长期稳定可靠运行，2套ES9000S高压变频各采用2台散热功率为130KW的水冷柜进行冷却，具体布置方式详见施工方案。 4.3.2. 空水冷却系统控制方式 ?就地启停和自动启停(自动启停可通过变频器提供一个常开无源触点信号，闭合有效);?空水冷系统漏水报警(常开无源触点信号，闭合有效);?空水冷系统风机故障报警(常开无源触点信号，闭合有效); 第12页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 4.3.3. 循环水参数 总循环水量135T/h,供水水压0.1~0.4MPa，PH值接近7。 4.4. 变频励磁装置技术要求 原工频励磁柜系统不变，改造工程新配两台性能稳定，质量可靠，各种保护功能齐全，符合国家有关 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 、品牌优良的励磁装置，配套变频系统对主抽风机进行控制。 为保障励磁装置散热良好，励磁装置的变压器与励磁控制器不装配在一个柜内，分开安装。 励磁装置具备4~20mA的AI信号，输出电压可在额定值的10%,125%范围内平滑可调，励磁系统在额定输出电压40%,100%范围内，能输出额定电流并连续运行。 励磁装置须满足机组变频至工频、工频至变频间切换时的无扰自动转换。 励磁装置具有完备的故障自诊断、报警、保护和显示功能，并且有友好的人机界面。 励磁柜产品型号规格如下表: 名称 型号 数量 备注 进口空开及双路电源切换接触器、7寸 触摸屏、无冗余双调节器、标准机柜、微机励磁装置 WKLF-112B 2 不含励磁变，具备4~20mA模拟输入接 口 励磁变压器 80KVA纯铜变压器 SG-80 2 4.5. 上位机DCS自动控制改造方案 4.5.1. 上位机DCS自控系统改造要求 1、新建一PLC站，用S7-300系列，CPU配置6ES7 315-2EH13-0AB0，配置内存卡。I/O点备用15%。 2、变频器自配上位机操作站，与PLC工程师站共用，进行远方变频监控和操作。上位机操作站电脑安装在现主抽操作室，作为风机正常起机、停机、监控用。操作站电脑配置:西门子工控机，因特尔双核2.0以上，2G 内存，500G 硬盘 可读写光驱 配22#显示器、键盘和鼠标。 3、操作站电脑与PLC以太网通讯方式 4、新PLC站与现有PLC站通讯为光纤以太网方式，提供西门子2光4口光电交换机1台和2光12口光电交换机1台。 第13页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 5、组态软件用西门子WINCC V6.2，编程软件用step7 V5.4。 6、上位机画面配合招标方与现有系统整合。 7、两PLC之间联锁信号以硬接线方式。 8、电机定子电压、电流、频率、功率，励磁电压、电流，变频器温度、变频器故障信息、变频器累计运行时间须在操作站监控电脑画面实时显示，同时要有趋势、报警、历史数据查询、操作事件记录功能。冷却系统运行状态及水压、流量、温度等数据也应在操作站电脑主控画面上监控。 9、变频器主要信号通过端子输出，硬接线进PLC，同时具备DP通讯接口，变频器运行状态、故障信息、报警信息等需通过硬接线或DP通讯方式在操作站显示记录并可供查询。 4.5.2. DCS自控系统改造设备清单 序号 设备名称 规格型号 品牌 数量 单位 PLC柜 块 1 6ES7 307-1EA00-0AA0 SIEMENS 1 电源模块(5A) 2 CPU模块CPU 315 6ES7 315-2EH13-0AB0 SIEMENS 1 块 3 MMC 512K微存储卡 6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIEMENS 1 块 4 导轨530mm 6ES7 390-1AF30-0AA0 SIEMENS 1 块 5 数字量输入模块，16DI/16DO) 6ES73231BL000AA0 SIEMENS 1 块 6 模拟量输入模块，8AI/8AO) 6ES73271BH000AB0 SIEMENS 1 块 7 开关电源 S-250 明纬 1 个 8 断路器 S202-C10 ABB 1 个 9 断路器 S201-C6 ABB 4 个 10 绠电器 MYJ4 24DC OMRON 16 个 11 门限开关 XZ7-310 国产 1 个 12 熔断保险 2A 正泰 5 个 13 端子 瑞联 150 个 14 日光灯 30W 国产 1 个 15 冷却风扇 195*195mm 国产 1 个 16 柜内配件 CMK 1 项 2200×800×600 个 17 PLC柜体(前开门) 国产 1 (H*W*D) 项 18 人工及辅材、运费 库马克 1 上位机 系统 1 监控电脑 DELL OptiPlex 3010 DELL 1 台 2 组态软件开发+运行版512点 V6.55 组态王 1 套 3 光电转换器2光口6电口 IES608-2F 三旺 1 台 第14页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 4 网线 超五类屏蔽双绞线 国产 1 卷 5 现有PLC增加模块 6ES7 422-1BH11-0AA0 西门子 1 块 6 操作台、座椅 国产 1 套 7 安装辅材 插座、断路器、端子等 CMK 1 个 第15页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 5. ES9000S高压变频技术规格 ES9000S系列10kV同步机专用高压变频节能宝是直接高压输入输出型变频节能控制装置，可以直接驱动10kV高压电动机;它采用了先进的功率单元串联叠波技术和多电平PWM技术等，消除了绝大部分谐波电流，具有完美的输入输出波形。其输入输出谐波完全满足IEEE519-1992和GB/T14549-2002 《电能质量、公用电网谐波》对谐波含量的严格要求，无需安装输入输出滤波器便能使电网和周边用电设备免受谐波干扰。主要性能指标如下表: 电压范围 10kV(-20%～+15%) 高压输入 频率范围 50/60Hz?10% 输出电压 0～10kV 高压输出 输出频率及精度 0～50/60Hz, 0.01Hz 输出波形 多电平PWM正弦波,总谐波畸变率THD < 4% 效率 额定负载时逆变效率>98.5%,含变压器的整机效率>97% 功率因数 整个调速范围内>0.95, 额定负载时>0.97 性能 输出过载能力 110%可长期稳定运行,120%/1min,150%/2s,200%立即保护 电源允许掉电时间 200ms,轻载时时间更长。 平均无故障运行时间 >100000h 控制方式 空间矢量控制正弦波PWM控制 加减速时间 1-3600S 开关量输入/输出 11路/10路 模拟量输入 4路(0-5V,4～20mA) 控制 模拟量输出 3路(可选0～10V,4～20mA) 通讯 RS485接口,遵循Modbus协议,可选PROFIBUS-DP和以太网 等接口 控制电源 单相220V AC 使用场所 室内,无爆炸性或腐蚀性气体,无导电粉尘,无油雾 运行环境温度 0～+40? 环境 储运温度 -40?～+70? 环境湿度 <90%(无凝露) 海拔高度 <1000米,高于1000米需降额使用 保护功能 过电流,过载,短路,三相电流不平衡,瞬时掉电,输入、输出缺 相,过压,欠压,本体过热,变压器过热,外部故障停机,功率单 元自动旁路 冷却方式 强迫风冷,也可根据用户要求提供水冷-空气闭路循环的冷却方式 其他 用户界面 全中文 WINDOS 操作平台,10寸全真彩显示触摸屏 防护等级 IP31 噪音 <75dB(A) 第16页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 6. 改造工程施工建筑安装方案 6.1. 高压变频器安装 (1)变频器外形尺寸 变频器外形尺寸示意图如图6.1: 图6.1 变频器外形示意图 其中变频器(含集成变压器):9850mm(宽)×1500mm(深))×2940mm(高)，含一拖一手动旁路柜尺寸。 (2)变频器的安装 变频器采用底部进出线方式，从正面看，高压进线孔位于变压器柜后部居中的位置，高压出线及二次进出线电缆孔位于单元柜后部居左的位置。变频器应安装在电缆沟上。 A(变频柜底座制作与安装: 变频柜底座根据现场情况，直接在现场安装，测定水平标高，其水平度不得超过1/1000mm误差，支架上平面各点水平标高累计误差不得大于3mm，总长误差不得大于5mm，总宽度误差不得大于2mm，其对角线误差不大于5mm，测定符合后，各连接螺栓处用电焊焊死。 B(变频柜安装: 根据各工序情况，确定现场变频柜安装位置，安装好高压变频系统，变频柜安装需满足国家相关 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 。 C.变频器在正面操作，二次接线室在背面。为了保证操作、维护的方便性和通风散热效果，变频器正面距墙距离不得小于1.5米，背面和顶部距墙距离不得小于1米。 变频器的安装环境:变频器应安装在环境温度为0,40?;相对湿度,90%，不结露;海拔高度,1000米的室内。 第17页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 6.2. 高压变频室建设施工设计 6.2.1. 高压变频室施工 根据现场勘察的实际情况，1#、2#烧结主抽风机的高压变频器室可建设于当前主抽风机配电室后面的空地，高压变频器室的尺寸根据我公司高压变频器尺寸来确定， 变频器产品的外形尺寸9850mm(宽)×1500mm(深))×2940mm(高)，含旁路柜，采用2排并列放置位置方式，中间通道为3000mm，变频器背面距墙2000mm。 烧结厂300?烧结机主抽风机变频节能改造工程变频器室土建部分，包含变频器机房一座，长15m，宽11m，高5.5m框架结构厂房。厂房内地面为瓷砖地面，内设变频器基础2个，长11m。内电缆沟30m，壁厚150mm,沟净宽800mm深1000mm，上盖钢制花纹钢盖板，墙为普通仿瓷涂料内墙，外墙为黄色外墙漆，墙设6个，3000*1500中空玻璃窗，外加普通钢制防盗窗，设3500mm*3700mm电动卷帘门一个，设1m*2.1m防盗门一个。具体平面布置如图6.2所示: 图6.2 高压变频室土建施工示意图 6.2.2. 配套电缆沟的建设 电缆沟分室内电缆沟与室外电缆沟2部分。室内电缆沟在新建高压变频室内，总长度约为40米，具体见示意图;室外电缆沟为原高压配电室至新变频室部分，距离约为60米。电缆沟规格为800(宽)×1000(深) 6.3. 空水冷系统施工方案 高压变频室采用空水冷系统进行冷却，为满足现场冷却需要，变频室采用4套130KW冷却系统进行散热。空水冷系统包括水冷柜与风道系统的安装、配套管道施工。 第18页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 6.3.1. 水冷柜与风道系统施工 2套ES9000S高压变频装置安装在一个新建高压变频室内，每台变频器采用2套散热装置进行冷却，冷却装置安装示意图如图6.3所示。 图6.3 水冷柜与风道系统示意图 风道系统的安装:在变频柜顶制作风罩，收集柜顶风机排除热风，通过风道系统将热风引至安装在变频室靠外墙水冷器，热交换后冷却后回至变频室内。风道系统根据变频室尺寸与变频设备尺寸固定安装于变频室天花板。 水冷柜的安装:水冷柜布置与新建变频室外墙，每个水冷柜各安装于一个单独的新建 进行建造。水冷柜布置水冷柜室，房屋尺寸按照水冷柜尺寸(约W2500*D1400*H2400) 方式如图6.4所示. 图6.4 水冷柜安装示意图 6.3.2. 冷却循环水塔 冷却系统采用开式冷却水塔蓄水，以满足高压变频室冷却要求。施工位置在新建高压 第19页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 变频室旁边，冷却塔占地面积约Φ3000,;4台水冷设备供水母管管径为DN150，分支管径为DN125，冷却器进出水法兰DN80，管道做保温后地面敷设。冷却塔与管道系统示意图如图6.5。 图6.5 闭式冷却塔与管道系统示意图 6.4. 励磁柜的安装 烧结主抽风机变频改造，新增变频配套励磁柜可放置于当前控制室旁边的配电室预留位置，即高配室楼上二层的低配室，励磁柜尺寸为标准GGD柜，(800mm)宽(600mm)高(1800mm)，如图6.6所示。 图6.6 励磁柜平面布置图 第20页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 7. 供货范围 7.1. 设备供货清单 序号 设备名称 型号规格 厂商 数量 尺寸规格 1 1#、2#主抽风机高压变频器 ES9000S-8000-10K CMK 2套 8850×1500×2940 2 一拖一手动旁路柜 CMK 2套 1000×1300×2220 ES9000-MSP0630-A-10K-? 3 1#、2#主抽风机配套励磁柜 2套 800*600*1800 CMK配套 SKLTD-600/075 7.2. 备品备件及专用工具清单 单位 序号 名 称 型号规格 数量 制造厂 产地 套 深圳 1 功率单元 ES9000X-A4-455-600-? 4 CMK 个 6 防尘滤网 2 CMK 深圳 ES9000-FU9805A 7 熔断器芯 6 CMK 深圳 套 8 专用工具 9002 1 世达工具 深圳 7.3. 空水冷却循环系统供货清单 序号 设备名称 型号规格 厂商 数量 尺寸规格 1 空水冷却装置 CMK配套 4套 2 冷却水塔 CMK配套 1套 2 风道系统 CMK配套 2套 7.4. 电缆及电缆附件清单 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 高压电缆 8.7/15KV 3*240 米 480 2 电缆终端接头 NSY-10/3.5，10KV 240mm2， 套 8 3 低压动力电缆 VV-0.6/1KV 3*50+1*35mm2 米 120 4 控制电缆1 KVVP-16*1.5 mm2 米 300 5 控制电缆2 KVVP-7*1.5 mm2 米 300 6 控制电缆3 KVVP-3*1.5 mm2 米 240 7.5. 自控系统设备清单 自控系统将根据客户要求，结合改造实际来确定最终所需设备清单数量。 第21页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 8. 深圳市库马克新技术股份有限公司优势简介 8.1. 公司简介 深圳市库马克新技术股份有限公司成立于2001年3月9日，是一家在电力电子传动和自动化及其相关领域的国家级高新技术企业，注册资本5740万元，是从事复杂电气传动自动化系统集成;工业生产过程自动化系统集成; 防爆变频技术的研发和产品生产;通用/特种变频技术的研发和产品生产;智能电网设备的技术研发及产品生产的专业厂家。多年的磨砺和积累，使库马克拥有一支以博士、硕士为骨干的高素质研发团队，也使得公司的核心技术和新产品创新在同行业中具有绝对竞争力，在复杂电力电子传动和能效自动化领域获得多项核心专利技术。库马克兼容了中西文化与技术优势，库马克自成立以来，先后申请发明实用新型专利近百项，获得银行资信AA级资质、工信部计算机信息系统集成资质、自主知识产权资质等三十多项资质，被评为中国质量承诺?诚信经营企业、节能先进单位、深圳市推荐节能产品、深圳行业十强、优质机械电子产品、自主创新百强企业、高新技术企业、深圳知名品牌等，被中小企业信用担保中心评为诚信企业，被中国石油天然气集团公司评为一级供应网络。作为ABB中国十大战略伙伴和ABB中国区最大的传动系统集成商、中国变频调速标准制定单位、中国节能服务产业委员会常务理事单位、中国变频电源专委会副主任单位、国家高新技术企业、国家发改委备案节能服务公司，库马克积极引进世界顶级技术和设备，主动参与行业协会组织的各项会议与论坛，为中国工业自动化的崛起，我们将以此为己任，再接再厉，开拓创新，再树新高～ 库马克致力于帮助生产企业提升装备水平、节能增效、降低生产成本;帮助装备制造业产品升级换代、提升市场竞争力。是领先能效自动化专业设备与服务提供商。 8.2. 资质优势: 1， 国家高新技术企业; 2， “调速电气传动系统”国家标准起草单位; 3， 中国电气传动行业优秀系统集成商; 4， 深圳市知名品牌; 5， 国家发改委备案节能服务单位; 6， 电气节能领军企业; 7， 中国电气自动化行业十大著名品牌; 8， 行业十强企业; 第22页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 9， 中国质量承诺、诚信经营企业; 10， ES9000高压变频器获CE认证、最佳新锐和产品创新奖等; ， 3.3KV防爆兼兼本质安全型高压变频器生产、研发国内龙头企业; 11 8.3. ES9000系列高压变频器产品技术优势 1，国内同行高精尖产品:中国质量最好、性价比最高的高压变频器; 2，大容量:10KV设计20000KW，6KV设计10000KW;目前在昆钢本部三烧车间应用的两台ES9000A-8600-06K(6300KW，设计电流1100A)同步电机高压变频，为目前国内有实际应用的6KV最大功率应用。 3，高性能:针对锅炉系统风机水泵类等设备，ES9000采用类似ABB专利技术DTC控制的推土机(反时限)特性功能，在故障发生时，能够及时限制输出电流、降低输出频率、提高输出力矩，从容应对此类情况，不停机、不减产。 ES9000采用独有的转速追踪、失电跨越等功能，可实现工变频无扰切换。应用案例:山东魏桥热电集团长山电厂、惠民电厂引风机项目等; 4，大力矩:ES9000是深圳市库马克新技术股份有限公司基于多年ABB高低压变频工程项目应用实践的基础上开发出来的高性能、高质量高可靠性产品，产品软件设计继承了ABB DTC直接转矩控制的很多优点，在针对皮带机、罗茨风机、高压辊磨机等恒转矩负载要求启动力矩比较大的应用场合，ES9000采用类DTC直接转矩控制控制模式，可实现零速满转矩、低速大力矩，允许更高的过载和启动力矩，转矩响应快，是国内其他同类厂家所不能比拟的。应用案例:珠海裕嘉矿业高压辊磨机项目。 5，功率平衡、转速同步:针对多电机同时驱动的皮带机、拉链机等软硬连接负载，ES9000采用独有的功率平衡、转速同步软件控制器，采用速度+转矩控制模式，通过光纤通讯、可方便的实现主从同步控制，真正的多电机功率平衡、速度同步。应用案例:山西上社煤业DG3005公里带式输送机高压变频项目(电机功率:6*400KW 头三尾三，实现重载启动、功率平衡和转速同步)。 6，四象限高压变频技术:针对下行皮带机、绞车、起重机等有发电状态的负载，深圳市库马克新技术股份有限公司研发带能量回馈型四象限运行高压变频器，将发电能量回馈电网，实测回馈功率80%，大大提高运行效率，节约电能。ES9000四象限高压变频技术国内领先，目前在2500KW大功率对托实现平台上应用的ES9000F-3000-10K四象限高压变频，为国内品牌有实际应用的最大功率四象限高压变频。 7，同步电机高压变频技术:针对钢厂的主抽风机等同步电机负载，深圳市库马克新 第23页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 技术股份有限公司开发ES9000S系列同步电机专用高压变频，通过对励磁电流和电机转速的双闭环控制、实现高精度、快响应、大力矩的高性能控制，ES9000S系列同步电机业绩众多，尤其大功率同步电机负载应用已有10台以上，如:河北沧州市黄骅港区中铁装备烧结厂主抽风机同步电机高压变频项目(10KV 5000KW 2台)，昆明钢铁有限责任公司三烧车间主抽风机同步电机高压变频项目(10KV 86000KW 2台)等。 8，磁通优化功能——比同类变频更节能:ES9000高压变频采用独有的磁通优化技术，能对包括电机在内的整个调速系统进行实时监测和磁通优化，提高系统的效率的1%-10%。案例:在河北一个钢厂的除尘风机，同样的工况、同样的设备、同样的功率，分别用ES9000高压变频器和国内其他另外一个厂家的高压变频器同时进行节能改造，改造后节电效果，ES9000改造的节电率高于两个厂家变频器改造的节电率4%左右。 8.4. ES9000系列高压变频器产品研发、生产、检测、工程实施及售后服务优 势 1， 作为ABB中国战略合作伙伴和ABB传动中国区最大的系统集成商，ES9000高压变频器是深圳市库马克新技术股份有限公司在多年ABB高、低压传动系统及工业自动化系统工程实践经验的基础上，同东北大学、ABB公司合作，运用当今世界最先进的可靠性热设计和冗余设计理念，结合中国国情，并采用工业级数字信号微处理器、大规模集成电路芯片和新一代高可靠性IGBT功率器件，开发设计生产出的高可靠性变频节能宝系列产品。此产品获得了多项国家专利，经过长期的工程实践积累和其它产品的研究分析，ES9000产品于2006年开始投入研发，2008年第一台投入运行，研发起点高、技术成熟，一经投入市场，口碑为国内最好。 2， 研发团队由业内知名专家牵头，多名博士、硕士和有丰富现场经验的高级工程师组成，在研发过程中充分考虑了中国工业现场的实际情况，考虑各类负载的启动和控制特性。研发设计方案成熟、严谨、可靠，关键元器件选型均选用国际上排名前三，口碑最好的轨迹品牌产品，且预留比其他厂家更大的余量，过载能力更强。性能更可靠;软件设计结合ABB DTC控制、磁通优化技术及标准控制宏技术，控制性能好、响应快、精度高，人机界面友好、使用维护方便，可选8个常用的控制宏，选定后参数子正定，一键调试，为目前国内最方便调试和维护的高压变频器。 3， 公司经过ISO9001质量体系认证，通过国内目前行业最严格的煤炭工业上海电气防爆监测站、安标国家矿用产品安全标志中心和全国工业生产许可机构的工厂评审、各项 第24页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 生产工艺完善、生产管理规范、质检手段全面，质检工作得到各界的一致好评。 4， 基于国家对3.3KV防爆变频研发生产的严格标准，公司的ES9000生产管理、生产设备、研发和检测试验平台均在国内同行业遥遥领先，公司投资1300万元建立的大功率电机对托试验平台(电机功率10KV 2500KW，测试功率可达3000KW)是国际上公认的唯一可行的真实负载试验平台，是目前国内同行业唯一一家功率超过2000KW的电机对托试验平台，可完成3000KW及以下ES9000高压变频器的满载、过载、电压波动、转速追踪、恒转矩特性、各项保护等44项出厂试验。该试验平台确保了我司的每一台ES9000高压变频器的出厂性能均满足设计要求，优于国家标准，而同类厂家几乎全部采用小功率风机、电抗器等模拟负载进行测试，根本做了不了满载和过载试验，致使大部分问题到现场才暴漏出来，性能无法有效保证。 ， 公司细成立之日起一直从事电气传动系统工程和工业自动化系统工程项目的实5 施，每年实施电气自动化项目超过100个，积累了非常丰富的现场调试和施工经验，所有售后服务人员都有着丰富的现场调试和售后服务经验，非常熟悉公司的产品、相关接口及现场工艺。全部去客户现场服务的服务工程师均经过严格的理论和实践培训，均获得“高压电工证”、“入网操作证”和“ES9000授权服务工程师证”，持证上岗。公司在深圳、北京、上海、广州、南京、长沙、武汉、南宁、昆明、贵阳、重庆、成都、厦门、九江、济南、青岛、郑州、西安、太原、银川、兰州、乌鲁木齐、呼和浩特、天津、哈尔滨、长春和沈阳等全国设立28个售后服务站，配备售后服务人员，属地化服务，服务响应时间8小时以内。在深圳、郑州、重庆、太原、长沙、沈阳、济南、兰州和西安9个地方设立备件中心，配备常用备品备件，备件响应时间24小时以内。公司提供24小时电话咨询服务，服务热线:400-619-2001。 6， ES9000几乎为免维护产品，大大降低劳动强度、提高劳动效率，在全国多个电厂项目现场得到客户的高度赞扬，同时深圳市库马克新技术股份有限公司坚持“质量第一、用户至上”的质量方针，在不断提高产品质量、保证产品性能的基础上，对质保期外的备品备件和售后服务仅收取材料和人工成本，备品备件及日常维护费用为所有同类厂家中最低。 7， 深圳市库马克新技术股份有限公司是专业生产高、中、低压变频器的专业厂家，近二十年的研发及生产经验，使我公司具有拥有自主知识产权特有的驱动电路，比同类厂家普通的厚膜电路可靠性要高很多; 8， 深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000高压变频器通过DSP+FPGA/PLC+ 第25页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 触摸屏双冗余外部控制模式，通过PLC系统过度作为对外接口处理，与内部控制完全隔离，大大提高系统的可靠性和抗干扰能力，避免外部系统对变频器控制部分的干扰。比同类厂家仅使用的单片机做I/O接口控制要好， 同时也有利于对设备的软件进行免费升级; 8.5. ES9000系列高压变频器技术特点: 1. ES9000高压变频器基于工程经验和国际领先技术--起点高 TMES9000高压变频器是库马克公司在与国际著名世界500强公司(如:ABB、西门子ROBICON等)合作基础和多年电气传动和自动化工程应用丰富实践经验的基础上，运用当今世界最先进的可靠性热设计和冗余设计理念，有效吸收国际领先技术、结合中国国情，并采用工业级数字信号微处理器、大规模集成电路芯片和新一代高可靠性IGBT功率器件，开发设计生产出的高可靠性变频调速节能系列产品。库马克致力于打造可靠性最高 TM的高压变频器品牌。 2. 高可靠性的变频器—先进的设计理念基础 , 高可靠，长寿命 设计寿命30年。 设计平均无故障工作时间MTBF>10万小时。 功率单元故障平均修复时间MTTR<10分钟。 高压变频器的柜顶安装有德国EBM长寿命风机，通风散热好。 风冷系统的平均无故障运行时间大于装置的平均无故障运行时间。 , 绝对可靠的控制电源供电 标准配置双回路控制电源冗余供电(1路内部220VAC和1路外部220VAC)，其中内部控制电源取自输入侧隔离变压器的一个附加副边绕组，只要高压主电源有电，控制电源就不会失电;当高压主电源失电时，外部220VAC电源继续供电。 可选的外部220VDC控制电源输入是专门为高压室直流屏电源系统设计的，方便从直流系统获取稳定的控制电源。 可选配UPS，以获得更稳定的控制电源。 , 功率单元旁路运行 当某个功率单元故障时，功率单元自动旁路功能动作，三相输出电压自动平衡，变频节能宝继续运行。提供有1级和2级旁路功能。 单元旁路后，可根据当前负载的轻重自动修改压频比，同时自动提升工作单元输出电压，以便尽可能地减小降额百分比，维持较高功率输出。 第26页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 , 完善的可靠性结构设计 一体化输入干式隔离变压器，H级绝缘，高可靠设计。 变压器柜配置有温控仪，柜门前面板有数码温度显示表，可以监控三相绕组温度(循环显示)。 变压器柜和单元柜设有门限开关，带电开门时系统会自动声光告警，柜顶有告警旋灯。 控制柜内可选防低温凝露加热装置，允许在低温潮湿的地区长期运行。 柜体进行电磁屏蔽处理，满足EMC的严格要求。 柜与柜之间通过柜体侧立柱由螺栓紧固，柜子可分开吊运。 3. 高可靠性的高压变频器—品质过硬的国际领先知名品牌关键器件是保障的基础 ES9000高压变频器所采用的主要关键器件品牌如下: 关键器件源自欧洲著名品牌，品质优秀卓越保证 序号 名称 生产厂家 电力电子大功率IGBT模块 德国英飞凌 1 整流模块 日本三社/美国美高森美 2 驱动模块 日本三菱 3 冷却风机 德国EBM 4 光通讯模块 美国安捷伦 5 PLC及其扩展模块 德国西门子 6 4. 高可靠性的变频节能宝——更高的屏蔽设计、更可靠的抗干扰措施 , 功率单元和柜体侧板采用敷铝锌板，抗干扰能力强，对外界无干扰 , 光纤通讯，完全电气隔离，抗干扰能力强。 , 柜体进行电磁屏蔽处理，满足EMC最苛刻的工业应用要求，变频设备本身对外界无干扰。 , ES9000变频器柜内的全部功率单元箱体采用敷铝锌板材，不仅保证了变频系统的 第27页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 良好屏蔽和抗干扰能力，而且外观美观大方，彰显ES9000的尊贵与大气。 , 直流无感母排及正负母线叠加技术——不仅降低机器本身产生的杂生电感，最大限度的发挥功率器件的效用，同时减少机器本身对外围设备的干扰。 5. 人性化的变频节能宝TM , 工业级汉化、互动、人性化触摸屏界面，方便观察和操控。 10寸全真彩色显示和触摸操控大屏幕，WINDOWS 2000操作平台，可选中英文监控操作界面。 , 面板具有操作锁定功能，防止非法操作。 , 可监控多种状态变量:电压、电流、频率、工艺参数(压 力、流量、液位、温度等)、连续运行时间、累积运行时间等。 , 可选配语音声光报警器，可实现: , 变频节能宝重故障跳闸提示; , 变频节能宝轻故障预报警提示; , 变频节能宝定期维护、保养预警提示; , 标配故障单元自动旁路功能，可确保在功率单元出现故障时，变频节能宝降额继续运行，从而减少了器件故障对生产造成的影响，确保生产的连续性。 , 可互换的模块化抽屉式功率单元，方便检修和维护。 , 内置工艺过程参数智能PID闭环控制功能,无需外加控制器即可实现闭环调节。 , 可不接高压主电源完成控制逻辑调试，方便现场调试和维护。 , 基于国内的实际情况，变频器本身应标配工厂宏、手自动宏、三线制宏、PID宏等常用的标准控制宏，一选即用、方便调试，简化设计和现场施工接线工作量。 6. 比普通高压变频器更节电的高压变频器TM 独有的最佳节能控制功能，能根据电机参数和负载特性对包括电机在内的系统进行磁通优化，提升包括电机在内的变频调速系统总效率1-10%，比普通高压变频器节能效果更好。 7. 通用性强的高压变频器TM , 不但可以驱动各类变转矩负载，而且可以驱动常用的各类恒转矩负载，不仅可以驱动异步电机，亦可驱动各类同步电机。 8. 先进的控制技术 采用类似DTC直接转矩制控制技术，转矩阶跃响应时间,10ms，输出频率分辨率, 第28页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 0.1 Hz; 内置PLC, 开关量、模拟量I/O可编程、可扩展，外部联锁逻辑可定义。 内置PID闭环调节功能，实现对工艺过程参数的闭环控制。PID闭环自动调节与开环手动调节之间可人工切换。 9. 优良的输入侧特性 6KV装置30以上脉冲输入，电网侧谐波极小。不需要任何输入滤波器，输入侧谐波含量完全满足IEEE 519-1992和 GB/T14549-2002的严格要求。 无需任何功率因数补偿装置，整个工作调速范围内功率因素大于0.95，额定负载时功率因素大于0.97. 10. 杰出的转速跟踪再启动功能 变频节能宝开始运行时，能自动捕捉电机的当前运行速度，自动从该速度启动，然后将速度逐步调整到设定目标值。这一杰出的转速跟踪再启动功能确保了变频节能宝在启动时没有电流冲击。 当发生供电系统瞬间停电或瞬时欠电压时，电动机转速下降，变频节能宝能对电动机的转速自动跟踪;在供电(电压)恢复后，变频节能宝的输出频率自动适应电动机的转速，使正在自由旋转的电动机平滑地加速再起动，尽快恢复到系统停电前的正常运行状态，以满足生产工艺的要求，避免了停产事故的发生，提高了工作效率。 11. 卓越的输出侧特性 多重化正弦波PWM输出。6kV装置输出相电压13电平，输出线电压25电平;10kV装置输出相电压17电平，输出线电压33电平;dv/dt小，输出电压、输出电流波形接近完美正弦波，对所驱动的电机无特殊要求，可以驱动普通国产电动机。 输入输出电缆可采用普通电力电缆，输出电缆长度可达1000米，如需更长的输出电缆长度，在订货时需提出要求。 输出电压、电流谐波含量小，电机转矩脉动小，系统运行平稳，运行噪声低。 第29页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 12. 超强的电网电压波动适应性 电网电压波动在-20%,15%内，可正常满载运行; 可承受35%的电网电压下降而降额继续运行; 在电网瞬间掉电200ms内能维持正常运行，负载不停机。 在电网掉电超过200ms时，负载减速降额继续运行，在电网电压恢复供电后，变频器可跟踪电机转速再启动，不影响工艺连续性。 13. 极高的系统运行效率 逆变效率大于98.5%，整机效率大于97%。 14. 丰富的通讯接口 标准配置RS485/MODBUS通讯接口，可选配PROFIBUS-DP、以太网等通讯接口，实现与外围控制系统及互联网INTERNET的通讯，提供了可选的通过互联网的远程监、组态和报警功能及GPRS无线短信功能。 15. 安全的谐振规避功能 ES9000高压变频器可以设置两个共振频率跳跃点，可以有效地避开机电系统的机械共振频率，保护拖动系统的安全可靠运行; 16. 完善的故障处理功能 ES9000高压变频器具有完善的故障智能诊断、定位和处理功能，对系统所能发生的故 第30页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 障进行分类，按轻重缓急程度分别进行不同的处理，同时实时输出故障类型及内容，并保存历史故障记录。 完善的保护功能包括:变压器过热跳闸、输入缺相、输出缺相、电机过流、输出三相电流不平衡、电机过载、变频器过流、功率单元故障、外部故障、闭环运行时反馈信号掉线、柜门联锁警告、变压器超温警告、负载欠载等，部分故障还能联跳输入侧高压开关柜。 17. 独特的反时限特性功能 针对水泥厂高温风机等这些在运行中容易出现塔踏料、堵转等特殊性负载，ES9000采用类似ABB专利技术DTC控制的推土机(反时限)特性功能，在踏料发生时，能够及时限制输出电流、降低输出频率、提高输出力矩，生产正常后再恢复至设定频率运行，从容应对此类情况，不停机、不减产。 8.6. 深圳库马克公司在该项目的优势: 1、深圳市库马克新技术股份有限公司是能效自动化专业设备和服务提供商，多年来在此类烧结厂主抽项目积累了非常丰富的项目实施经验; 2、我司方案ES9000高压变频装置采用9单元串联、54脉冲整流，(单个IGBT的耐压等级为1700V，)，因ES9000设备具备功率单元旁路功能，每相2个功率单元同时故障也可实现90%额定负载运行输出，同时3个功率单元出现故障可降容运行。这样机器的可靠性更高，更适用于电厂风机泵类此类关键负载，使变频设备的利用率可达到99%以上，解决目前用户现场因两个以上功率单元故障就必须停机的顾虑。 3、依托我公司在南方区域优势和良好信誉及覆盖全国的技术支持和售后服务网络，该方案在技术培训、工程安装及售后服务方面均做了较为详细的说明，我司在昆明设有办事处和售后服务中心，配备售前支持、售后服务人员和常规备件，故障响应时间小于2小时，可为该项目提供最便捷的售后服务和技术支持工作。 第31页 昆钢草铺新区烧结厂1#、2#烧结主抽风机同步电机高压变频改造 技术方案 第32页