水泥回转窑电气传动系统选型要点介绍.pdf

建世界
2012年第33卷第5期
doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2012.05.023
水泥回转窑电气传动系统选型要点介绍
劲松
(唐山冀东水泥股份有限公司,唐山064000)
摘要:水泥行业回转窑设备是重载启动的设备,其传动电气系统选型除满足启动、运行要求外,还应具有高度的
可靠性。这样才能保证整条工艺生产线稳定可靠运转。
关键词:回转窑;传动;系统;变频器
Selection Point Introduction of Cement Rotary Kiln Electric Drive System
MA Jin-song
(Tangshan Jidong Cement o,Ltd, Tangshan 063030, China
Abstract Rotary kiln in cement industry is heavy load starting device. The electric drive system selection not only
satisfy the requirements of start and operation, but also should have the high reliability, and ensure that the whole pro
duction line operation stable and reliable
Key words: rotary kiln; electric drive system; frequency converter
水泥行业的回转窑是烧成车间的主机设备,通过回转窑转速变化来控制物料的流动,所以电气传动调速
系统非常关键,将影响回转窑的使用寿命和产品质量
下面结合冀东水泥黑龙江项日小6.2×92m窑的电气传动设计谈选型时的注意事项。
1回转窑负载的特点
负载特点:既要考虑运转功率,还要考虑启动时要求。启动时由于物料在底部堆积及筒体惯性阻力、摩
擦阻力,要求传动电机和变频器具有极大启动力矩。
随着回转窑体直径、长度的增加,单台减速机、电机配置过大可带来选型、安装等不利因素。日前多采用
双电机驱动,共同驱动同一个传动齿轮。要求两台传动变频器控制出力大小、作用在齿轮上的驱动力方向相
2选型
根据工艺计算:选择两台1050kW的690变频电机。
根据《冀东水泥电气规范》功率在355~1200kW的调速电机采用690V,12脉冲整流方式,可有效降
低谐波污染,由于两台电机功率相同,没有环流,所以选择一台3400kVA整流变压器。
根据回转帘负载特点,要求采用恒转短型变频器,并要求过载2.5倍以上,电压等级采用690V。
控制方式:考虑两台电机负载输出平衡,采用主从控制,一台变频器作主机进行速度控制,另一台从机接
受主机力矩输出作为自身力矩给定,自身作力矩控制,实现速度跟随,平衡出力的效果。
为提高可靠性,选用了进口品牌的电机、变频器
3注意事项
1)变压器应该是整流变压器(工作时的电流为非正弦波),而不是电力变压器(工作时的电流为正弦波)。
收稿日期:2012-07-23.
作者简介:马劲松(1974),工程师.O-maill:tsjdmjs(@126.com
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2012年第33卷第5期
变压器厂商在供货或投标时,会有意无意混淆之,价格有差距
2)电机应该是变频电机(绕组加强绝缘、非弘动端绝缘的轴承结构),而不是普通电机。
3)电机设计或启动时输出扭矩过载2.5倍,不等于电机功率过载2.5倍。理论上,水泥窑的电机运行功
率任何时刻永远不会达到额定功率,实际中也是如此(启动时通常小于20%额定功率,然后渐渐増加,最后
到了额定转速时通常小于70%~80%额定功率)。
4)现在的变频器都是交直交电压型的变频器,电机的运行电流与变频器的输入电流无直接关系;就是
说,窑电机启动时哪怕过载3倍(如2500~3000A),而变压器到变频器的电流通常只有100~200A。所レ
变压器的选型/变压器到变频器的开关/电缆等,请不要按电机扭矩过载选择。
牢记,窑电机过载是指扭矩过载,而功率没有任何过载,就是说,从变压器到变频器的整流部分,没有过
载,而变频器的逆变部分要考虑电流的过载,变频器输出额定电流的选择要按考虑电机电流过载原则选型
(直流传动为电流源型的变速装置,所以直流帘电机电流/扭矩过载等同于变压器的输出电流也要同样过载)
5)変压器组別的选择:要有静电屏蔽层,三线圈设计,Iyl1d12变压器采用多相整流技术:12脉波整流
加滤波器。这样可以从工程角度忽略这个窑电气中的电流/电压的谐波影响。
6)变压器容量的选择,由于变压器的负载为电压型的变频器,计算为电机功率/电机效率/变频器效率
变频器功率因数(电压源型恒为0.90~0.95),不用考虑电压波动的影响,所以电机功率1050kW,对应变压
器容量1250kVA足够了。(订货时,不要告诉变压器厂商实际负载是多大,只要要求按1250kVA满载生
产即可。价格也是有差距的。按照实际工况1000kVA的变压器也够了。)
7)冀东水泥的变压器最后改为2×1400VA。(注:溶电机实际运行功率大致在600~700kW,两台为
1200~1400kW)。
8)以前ABB投标使用的是AMA电机,现在都是HXR。后者不便宜,但是前者电机更贵。都可以使
用。
9)变频器的选型,ACS800-07-2120-7够了,实际中选用的2320-7,这样整流部分很富裕,不用买备件了
4结语
水泥帘电气传动系统的选择既要满足工艺的需求,也要考虑经济型及可靠性,避免浪贯投资
参考文献
1]张明.施耐德柜式变频器在拉法基水泥窑主传的应用[J.变频器世界,2012(5).
2]曹汉红变频节能技术在水泥生产线的应用[J].水泥技术,2011(3):98-99
陈浩.水泥行业中变频器应用经验[J].水泥工程,2004(3):67