在高壓變頻領域，國產變頻器經過多年的發(fā)展，已經在市場上站穩(wěn)了腳跟，在國內市場占據(jù)了較大份額。國內市場電壓等級以6kV、10kV居多，電壓源型單元級聯(lián)結構的高壓變頻器具有其獨特的優(yōu)勢。上海能傳電氣推出的NC HVVF系列高壓變頻器經歷多年實際應用經驗積累，采用高性能無速度傳感器矢量控制算法，控制精度高，運行可靠。該高壓變頻器可以驅動異步電機和同步電機，單臺變頻器功率可達30MW，處于國內領先水平。
本文主要介紹上海能傳電氣有限公司的NC HVVF系列高壓變頻器在江蘇鑌鑫特鋼材料有限公司（以下簡稱鑌鑫特鋼）燒結風機的應用情況。鑌鑫特鋼燒結風機功率較大，達到6200kW，變頻器采用一拖四方案（含預留擴容），能夠實現(xiàn)電機的調速運行和變頻軟起、軟停及無擾動工/變頻切換等功能。
鑌鑫特鋼廠區(qū)照片
鑌鑫特鋼燒結風機電機最初采用由變頻軟起再切換至工頻驅動運行的方案。
上海能傳電氣有限公司為鑌鑫特鋼燒結風機提供了完整的高壓變頻升級改造解決方案。新增自適配汽輪機運行狀態(tài)的電機調速功能，將原有系統(tǒng)和功能作為備用，充分利用原系統(tǒng)的資源。其中3#和4#電機為擴容預留工位，變頻器的軟硬件接口完全按照拖動4臺電機配置，待3#和4#電機擴容就位后，變頻器無需任何調整即可投入正常生產的需要。一次系統(tǒng)方案圖如下：
新變頻系統(tǒng)單線圖
本項目共有4臺6200kW燒結風機同步電機（含預留擴容）。原變頻系統(tǒng)采用進口7.2kV變頻器增加升壓變壓器的方案，能夠分別將電機變頻軟起并切換至汽輪機拖動。新系統(tǒng)采用NC HVVF系列10kV高壓變頻器，高壓直接接入，高壓直接輸出，無需額外的升壓變壓器。當汽輪機未投運時，由變頻器拖動電機啟動并調速運行。當汽輪機投運時，電機由變頻器和汽輪機共同驅動，控制柜負責協(xié)調高低壓配電柜、變頻器、同步電機、勵磁系統(tǒng)、風機及輔助系統(tǒng)以及汽輪機等各部分的工作，并提供完整的系統(tǒng)的監(jiān)控功能，完成燒結風機的啟動、變頻調速，并根據(jù)汽輪機的運行工況，實現(xiàn)燒結風機的安全運行控制。系統(tǒng)示意圖如下：
拖動系統(tǒng)示意圖
新方案可實現(xiàn)的主要功能：
完成燒結風機電機的變頻啟動和調速運行
具有與燒結風機變頻運行系統(tǒng)相關的高低壓配電、勵磁系統(tǒng)、潤滑等輔助系統(tǒng)的檢測與控制信號的監(jiān)控功能，實現(xiàn)燒結風機啟動、運行所必須的安全聯(lián)鎖與保護
具有與汽輪機系統(tǒng)協(xié)調運行的監(jiān)控功能，能協(xié)調汽輪機的工作并自動適配汽輪機的運行狀態(tài)，控制變頻系統(tǒng)確保燒結風機的安全運行
配置相應的燒結風機啟停、操作方式選擇、輔助系統(tǒng)投運等操作裝置，同時配置完善的狀態(tài)指示、報警、停機等指示裝置
配置觸摸屏，實現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)設定、監(jiān)控操作、狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲與查詢等功能
負載
變頻器
結束語
NC HVVF系列高壓變頻器采用電壓源型單元級聯(lián)拓撲結構，直接高壓輸入，直接高壓輸出，高壓變頻器和電機之間無需任何升壓裝置，具有轉速控制精度高，可靠性高的技術特點，并且具有變頻軟起、軟停，無擾動工/變頻切換等功能。
江蘇鑌鑫特鋼材料有限公司燒結風機項目采用NC HVVF系列高壓變頻器，利用燒結風機運行時產生的余熱驅動汽輪機，再由汽輪機驅動電動機（此時變頻器和汽輪機同時驅動電動機），通過調節(jié)變頻器輸出功率實現(xiàn)燒結風機的節(jié)能應用，相對于普通的風機節(jié)能調速，控制更復雜，穩(wěn)定性要求更高。
