一、概述

山西晉南集團有限公司廠區(qū)內(nèi)有許多用于煉鐵的高爐車間，鐵礦石和焦炭通過皮帶機運輸?shù)礁郀t頂端后倒入高爐。高爐煉鐵車間在改造之前是通過軟啟動裝置（星-△啟動）啟動三相異步電機后驅(qū)動滾筒（電機和滾筒之間有減速器）帶動皮帶機運行。

星-△啟動電路如下圖，雖然比直接啟動電機降低了啟動電流，減少了對電網(wǎng)的沖擊，但是無法實現(xiàn)對電機的調(diào)速，讓電機始終在工頻運行（ 電機輸入電壓始終和電網(wǎng)電壓保持一致，電機的輸入電壓與無功電流成正比，輸入電壓越高，無功電流越大 ）由此造成了不小的能源浪費。

為了做好碳達峰碳中和工作，山西晉南鋼鐵集團有限公司積極進行生產(chǎn)設備的節(jié)能改造，將皮帶機的軟啟動裝置替換成變頻器啟動，不光包含軟啟功能（可以實現(xiàn)零速零電壓啟動，降低啟動電流），通過調(diào)頻（改變電機的輸入電壓，低于電網(wǎng)電壓）實現(xiàn)電機的功率因數(shù)提升，降低了整套皮帶機設備的用電量。

二．方案內(nèi)容

1.變頻器規(guī)格

電機額定電流為290A，電機轉(zhuǎn)速1485轉(zhuǎn)，額定功率160kw配電房和皮帶機電機之間的線纜超過150m。根據(jù)電機的型號，我司選擇了額定電流370A的200KW變頻器。為了抑制電網(wǎng)中的高次諧波，防止變頻器被干擾，我司在變頻器輸入端加裝EMI輸入濾波器，不僅能起到補償作用，還可以提高整套設備的功率因數(shù)（節(jié)能）為了減少輸出電纜上和電機中的脈沖電流，延長電機壽命，在變頻器與電機之間使用更長的電纜連線，所以我司選擇在變頻器母線加裝直流電抗器(降低母線紋波系數(shù)，減少電流脈動值），變頻器和電機之間加裝輸出電抗器，這兩者均可提升整套系統(tǒng)的功率因數(shù)（節(jié)能）。

變頻器機柜實拍圖

2.調(diào)試步驟

在電機軸上沒有負載的情況下，按照電機參數(shù)進行自學習。Dr30:2倍相電阻，Dr31，Dr64:2倍相電感。

三．總結(jié)

根據(jù)變頻器前端智能電表測算，與軟啟動時相比，正常工況運行24小時后，一臺160kw皮帶機的用電量大概節(jié)約了200度電，如果將廠內(nèi)所有的皮帶機，風機水泵（屬于二次平方負載，降頻后的節(jié)能效果更明顯）均從軟啟動替換成變頻器，產(chǎn)生的節(jié)能效果帶來的經(jīng)濟利益十分可觀。