酒泉钢铁集团有限责任公司宏兴炼铁二工序有450m高炉4座，于2004年及2005年相继投产。

　　由于当时的条件所限，高炉出铁场、矿槽烟气均没有治理。炼铁高炉在物料运输及生产过程中会产生大量的烟尘，特别在高炉开堵铁口过程中，烟尘量极大。这些烟尘在大气中，呈现出足够的浓度，对操作环境和周围大气造成严重污染。为避免这种危害的发生，并充分发挥粉尘的利用价值，2005年下半年新建高炉出铁场除尘、矿槽除尘系统各2套分别于2006年投产使用。

　　除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，规格为1400的高压电机，高压电机主回路通过软启动柜的液阻进行降压启动，为一般工频运行模式。高压电机在高炉正常生产的情况下基本上是处于满负荷常转状态。

　　为降低损耗，根据炼铁期间和出铁期间出铁口不同的烟尘量来控制电机转速，利用高压变频器调速，从而实现节能的目的。

　　2系统功能设计21原系统概述此次改造针对1翻铁场除尘风机进行变频化改造。

　　从目前的现状看，高压电机在正常生产时处于满负荷常转状态，而分析高炉炼铁的工艺，炼铁期间并没有大量的烟尘，这样电机工频常转势必造成电能不必要的浪费。为了降低生产成本，降低能耗，适应我国关于能源节约与资源综合利用的要求，节约除尘系统耗能是势在必行的。

　　结合两座高炉炼铁生产的实际情况，约40mn炼一炉铁，每次出铁时间约35mn那么除尘风机可以在出铁时高速运行，在不出铁时只需要很低的转速，根本不需要满负荷运转。利用高压变频器根据实际需要对除尘风机进行变频运行，既保证和改善了工艺，又达到节能降耗的目的和效果1出铁场除尘系统的计算机控制系统为S机。

　　22改造理论依据频率成正比。因此可以通过改变频率实现转速的改变。当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变风机的性能曲线，使风机的额定参数满足工艺要求。根据风机的相似定律，变速前后流量、压力、功率与转速之间关系为：/8可见降低转速能大大降低轴功率，达到节能的目的。

　　23改造方案⑴采用高压变频调速系统对除尘风机进行高压变频改造。

　　高压变频器采用北京动力源科技股份有限公司篼压柜3LH（、软Jg柜0变频器主回路原理图操作时程序对PIC软启动所有输出进行软件互锁保护，使软启动器操作撤出系统，只有选择工频状态时软启动器才有效。

　　⑷投变频系统时，QS1、QS闭合频柜操作）真空断路器1QF旁路接触器KM0吸合，液阻接触器KM3断开，软启旁路，给变频器上10kV的高压电；工频运行时，QS和QS断开，将变频器隔离开，KM3闭合，投软启工频（软启恢复）。

　　⑸为了实现变频器故障的保护，变频器对用户开关1QF进行连锁，一旦变频器故障，变频器跳开1QF软启旁路时，变频器应允许1QF合闸，撤消对1QF的跳闸信号，使电机能正常通过1QF合闸工频启动曲变频器PC完成）。

　　的HN系列高压变频器，该变频器由电力电子学、传动理论和计算机控制等相关技术为支撑点，由系统控制机柜，功率单元机柜和多重化移相变压器柜组成。是集电力电子技术，计算机控制技术和电动机控制技术于一体的高科技节能技术产品。

　　10kV）经过主变压器隔离副边移相分组输出，提供给串联输出的功率单元供电，形成多重化移相整流；功率单元经过3相整流后，单相逆变输出，同数量的功率单元分为3组串联，形成高压电动机的相电压；三相接成星形输出，形成高压电动机所需要的线电压。高压变频器原理见互为备用通过和K3的通断实现）投变频系统时，真空断路器1QF旁路接触器KMb吸合，给变频器上10kV高压电，而KM3不能吸合。变频器主回路原理图见。

　　应用软启动器柜的PIC程序对当前的工变频操作进行判断，变频操作时程序对PLC软启动所有输出进行软件互锁保护，使软启动操作撤出系统，只有选择工频状态时软启系统才有效。

　　23实施方案⑴）高压变频柜内系统控制器为DS数据处理器、超大规模电路和16位的MCU且成，对变频器和接口进行统一控制。配有可编程的32个开关量输入端子和24个开关量输出端子，可以通过计算机的PIC编程器进行梯级命令编程，必要时也可以外接PIC控制器。系统控制器还配有6个模拟输入端口和5个模拟输出端口，实现4~20mA电流信号和~5V的电压信号的输入输出，模拟信号和内部电路隔离。

　　⑵系统控制器用于变频器内开关信号的逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状态信号的协调，并与组态HC和软启柜内PC司完成信号传送。

　　⑶变频柜系统控制器向组态PIC输出“变频/工频”信号，经组态PC接收后送给软启动柜的PIC对当前的工、变频操作方式进行判断，当变频3实施内容321判断为变频工作⑴变频柜输出变频信号到组态PI柜，CRT先判断工频度频信号，为变频时把信号送给软启动柜PC程序，封锁PC得到1QF的联机启动信号，保证变频准备运行工作。

　　⑵CR检测合闸允许信号、高压分断信号。

　　⑶CR按钮执行软启旁路吸合KM0⑷CR按钮执行高压合闸1QF⑸CRI检测准备就绪信号（变频器无故障、报警）⑹CR按钮执行变频启动。

　　表1PLC（S7-300）地址及说明序号地址说明备注变频器报警变频器故障散热风机故障高压准备就绪开关量输入散热风机运行变频/工频合闸允许高压分断变频器启动变频器急停变频/工频软启旁路开关量输出允许合闸高压分断变频器停止变频器频率变频器电流模拟量输入322判断为工频工作程序框图见33监控画面及操作出铁场高压变频器操作画面向操作人员提供了变频准备、变频操作按键，高压变频器运行电流及频率的实时数据显示、除尘风机的的工作状态及各种运行、故障、报警状态等。在变频器工作过程中，包括工变频的选择、变频设备上10kV高压电、变频器的启动、停止、急停的每一个步骤，操作人员都可以随时控制，在操作过程中可同时监控执行情况。

　　（1）从CRT画面判断是否为变频方式，发出变频状态信号给软启动柜PL执行变频保护程序。

　　⑵CRI画面按钮操作合旁路真空接触器KM0⑶KM闭合后，通过CRT画面按钮操作合真空断路器1QF高压变频器控制程序框图⑷通过CRI画面按钮操作启动变频器。

　　⑸远程操作箱平台操作工控制高低速运行。

　　4结语1出铁场高压除尘风机进行变频化改造投运后情况来看，画面操作满足工艺要求，高压除尘风机变频系统运行平稳，实现了工况无扰动。系统控制灵活，操作界面友好，可以在高炉其它除尘系统上推广应用。