6 高压变频器主回路控制方案
在风机改造过程中，高温风机(2500kw/10kv、1套)采用“一拖一”控制加自动旁路柜，窑头排风机(560kw/10kv、1套)、窑尾排风机(1400kw/10kv、1套)、煤磨排风机(710kw/10kv、1套和循环风机(1800kw/10kv、2套)采用“一拖一”控制加手动旁路柜。
6.1 自动旁路柜
图1 自动旁路柜
如图1所示，旁路柜在变频器进、出线端增加了2个隔离刀闸，以便在变频器退出而电机运行于旁路时，能安全地进行变频器的故障处理或维护工作。
旁路柜主要配置：3个高压断路器(km1、km2、km3)和2个刀闸隔离开关k1、k2。km2与km3实现电气互锁，当km1、km2闭合，km3断开时，电机变频运行；当km1、km2断开，km3闭合时，电机工频运行。另外，km1闭合时，k1操作手柄被锁死，不能操作；km2闭合时，k2操作手柄被锁死，不能操作。
电机工频运行时，若需对变频器进行故障处理或维护，切记在km1、km2分闸状态下，将隔离刀闸k1和k2断开。
合闸闭锁：将变频器“合闸允许”信号串联于km1、km2合闸回路。在变频器故障或不就绪时，高压断路器km1、km2合闸不允许；在km1、km2合闸状态下，若变频器出现故障，则“合闸允许”断开，km1、km2跳闸，分断变频器高压输入电源。
旁路投入：将变频器“旁路投入”信号并联于km3合闸回路。变频运行状态下，若变频器出现故障且自动投入允许，或者需要将电机从变频投入到工频状态运行(按下“工频投切”按钮)，系统将首先分断变频器高压输入、km1和km2分断，经过一定延时后，“旁路投入”闭合，即工频旁路开关km3合闸，电机投入电网工频运行。
6.2 手动旁路柜
如图2所示，旁路柜中，共有3个高压隔离开关，为了确保不向变频器输出端反送电，k2与k3采用电磁互锁操动机构，实现电磁互锁。当k1、k3闭合，k2断开时，电机变频运行；当k1、k3断开，k2闭合时，电机工频运行，此时变频器从高压中隔离出来，便于检修、维护和调试。
图2 手动旁路柜
旁路柜必须与上级高压断路器dl连锁， dl合闸时，绝对不允许操作旁路隔离开关与变频输出隔离开关，以防止出现拉弧现象，确保操作人员和设备的安全。
故障分闸：将变频器“高压分断”信号与旁路柜“变频投入”信号串联后，并联于高压开关分闸回路。在变频投入状态下，当变频器出现故障时，分断变频器高压输入；旁路投入状态下，变频器故障分闸无效。
保护：保持原有对电机的保护及其整定值不变。
7 变频改造节能情况
7.1 相同产量下，对工频、变频相应的运行数据统计
为了对比变频改造节能情况，在相同产量下，对工频、变频相应的运行数据进行了统计，现将部分数据分析整理如表1、表2和表3所示。
表1 设备概况表
表2 水泥生产风机工频运行数据统计表
表3 水泥生产风机变频运行数据统计表
7.2 直接效益
从上述数据可以明确看出改造后各风机相应的节电功率。按月运行30天，年运行10个月，即300天计算，可推算出风机节电量及节电效益。
变频时风机日节电量：12547＋9857.4＋3539.4＋1797.3＋11153.6 +11577.2=50471.9kw·h年节电量： 50471.9kw·h×300天＝1514.16万kw·h。
年节电效益：1514.16万kw·h× 0.35元/kw·h＝529.96万元。
7.3 间接效益
(1)变频改造后，实现电机软启动，启动电流小于额定电流值，启动更平滑；
(2)有效地改善了现场运行环境，由于电机以及负载转速下降，大大降低了设备噪声污染，现场操作人员非常欢迎；
(3)功率因数提高到0.95以上，减少了线路损耗；
(4)减少了维护工作量和维护费用，延长了设备的使用寿命。
采用变频技术调速后，设备随生产工艺变负荷运行，大大降低了设备负荷率，延长了风机、电机等设备的使用寿命。
(5)变频器具有多项保护功能。
与原来旧系统相比较，变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升保护等多项保护功能，更精确地保护了电机。
(6)调速范围宽，调速精度高。
与过去挡板调节风量相比较，采用变频拖动风机可以在0～50hz范围内任意调节，调节精度高，调节频率波动可保持在0.1～0.01hz范围内，便于实现风机系统自动化控制。
8 结束语
山东新风光电子科技发展有限公司生产的风光牌jd-bp38系列高压变频器在宝山公司水泥生产线风机上取得了良好的使用效果。在迄今一年多的运行过程中，高压变频器系统运行稳定，维护量小，节能效果显著，为宝山水泥公司的正常生产和节能降耗做出了贡献。
作者简介
蔡磊 男 技术支持工程师，供职于山东新风光电子科技发展有限公司。
参考文献
[1] 山东新风光电子使用手册[z]．山东新风光电子科技发展有限公司．
作 者：山东新风光电子科技发展有限公司 蔡磊 石凯
