改造方案
1、原窑尾高温风机的连接方式
电机—液力偶合器—风机。风量调节通过液力偶合器调速，开度为35%，风门开度为100%，就能满足生产的要求。电机为1400kW鼠笼电机，启动电流大，无法软启动，始终全速运行，电能浪费严重。
2、高温风机及电机的技术参数
风机型号 W6-2×29-4№30.5
风 量 460000m/h
进口风压 -7500Pa
转 速 960rpm
电机型号 YKK630-6
额定功率 1400kW
额定电压 6kV
额定电流 160A
功率因数 0.879
3、改造后窑尾高温风机的连接方式
电机—连接轴—风机。风门开度为100%，电机实现低速启动。
改造情况
1、变频器选型及性能特性
根据电机容量，选用高压变频器型号为：HIVERT-Y06/173（额定输出电流为173A，适配1400kW的异步电动机）。输入电压6kV，每相串联5个单元，过载能力120%一分钟，150%立即保护。
2、一次回路图（见图1）
旁路柜主要配置：3个真空接触器（KM1、KM2、KM3）和两个刀闸隔离开关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，真空接触器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、输出开关KM1和KM2，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。
保护：保持原有对电机的保护及其整定值不变。
3、二次回路及控制
控制器由光纤板，信号板，主控板，接口板和监视器组成，各部分之间的联系如图3所示。
4、控制方式
HIVERT变频器有3种控制方式：
◆ 本地控制：从变频器操作界面控制电机的启动和停机，并能完成变频器的所有控制。
◆ 远程控制：通过内置接口板接受来自现场的开关量控制。
◆ 上位控制：通过RS485接口，采用MODBUS通讯协议，接收上位DCS系统的控制。
常用两种设置方式：
◆ 本地设置：通过操作屏设置运行频率。
◆ 模拟设置：接收DCS系统0～10V或4～20mA模拟信号设置运行频率或被控量给定值。
节能分析
1、改造后测试数据
如表1所示（风门开度100%，回转窑投料180t/H）。
2、效益比较
高温风机改变频跳速后正常生产实测数据见表1，从表1可以看出，经变频改造后，在满足生产正常的情况下，风机的输入功率明显减少，每小时节电量为134.7kWH。
窑的运转率为92%，每年节约用电：365d×92%×24×134.7=1085574.24 kWH，综合电价为0.55元/kWH，每年节约电费：1085574.24×0.55=59.7万元，减少二氧化碳排放1000t左右。
3、高温风机改变频调速后对其他设备的影响
◆ 电机启动为低速软启动，减少了对电机和电网的冲击，延长了电机的使用寿命。
◆ 实现无级调速，避免了使用液力偶合器调速速度不稳的问题，也避免了夏天油温度高偶合器经常出现故障的现象。
◆ 提高了自动控制的能力。
◆ 电机的转速低，电机轴瓦的温度降低，解决了夏天轴瓦温度高的问题。
◆ 使用变频调速，实现了实时恒定运行，提高了系统的安全稳定性。
目前，HIVERT高压变频器在我公司已经使用1年多，运行期间没有发生任何故障。HIVERT高压变频器不但操作方便、维护量小，也增强了运行的安全可靠性，节能效果显著，大大提高了我公司的经济效益。
▲表1 改造后测试数据
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改造后
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改造后
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电机电流/A
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120
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95
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功率因数
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0.86
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0.95
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电机功率/kW
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1072.5
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937.8
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电机转速/r min-1
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933
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848
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电机定子电压/kV
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6
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6
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▲图2 变频器系统控制原理图
▲图1 高温风机一次回路图
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