罗克韦尔PowerFlex7000中压变频器应用于宝钢烧结主排风机起动装置改造

一、前言
　　宝钢二期烧结工程主排风机设备1991年投入运行。主排风系统由2台21000m3/min风量，17.64kPa (1800mmWG)静压差的双吸入离心式风机机组组成，主拖动电机为2×7800kW，10kV无刷励磁同步电动机，2台电机共用一套3.4MVA变频软起动装置起动。该装置1991年投产以来，故障较多，启动成功率低。其主要原因是装置设计容量偏小，系统老化，参数漂移。随着宝钢生产节奏的进一步加快，对烧结矿生产的要求越来越高，为确保烧结生产的稳定运行，基于2DL主排风机起动装置及励磁装置的实际现状，对其进行整体改造的确势在必行。

二、改造范围简述
　　本改造项目不涉及主排风机本体及油泵、风门等辅机设备。对目前使用状况尚好的为辅机及辅助设备供电、控制服务的MCC柜以及关联二烧结主控制系统的远程I/O柜予以保留利用。
　　对于10kV的高压开关，保留，能源部设置的辅助继电器、原有中继端子柜也予以保留。
　　高压变频装置、励磁柜、操作监控柜拟引进设备，对其进行整体更换。与变频装置配套的输入、输出变压器则由外商提供详细技术参数及制造要求，由宝钢方面择优从国内制造厂订货，变压器采用油浸式变压器。
　　考虑到本改造项目新上一套主排风机起动装置及励磁系统，而且在新系统安装调试好以前，老系统还要能运行使用，要求新系统电机空载或带风机负荷调试只能利用2DL年修的七天左右时间完成。当新系统调试过程中出现问题，不能如期接班时，还需老系统作为后备，维持2DL的正常生产。
　　新起动系统10kV运行总线的两路旁路开关到二台同步电动机的馈电，接至老系统运行总线下的两路旁路开关，主排风机室电动机那段电缆仍用旧有电缆。新老系统试车或运行需重接高压柜的高压电缆进行相互切换。
　　原有老系统的励磁柜、操作监控盘拆除后，不再恢复。而新装的本次引进系统之励磁柜及操作、控制、监视盘将要兼顾新老系统，这部分设备做成与新老系统兼容且具双向切换功能。

三、高压变频软起动装置的工作原理
两台同步电机的基本参数：
额定功率：7800KW   
额定转速：1000rpm
额定电压：10KV
额定电流：513A
频率：　　50HZ　 Y接法
额定转矩FLT：   74490 Nm
同步电动机(无刷)励磁系统： 电压： 310V，电流： 115A
负载：负载为离心式风机，P 转动惯量为： J负载＝19400 kg㎡