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高壓變頻器在吸風機上的應用
巴拉多利德粤语  2013年08月28日  

  為了充分保證系統的可靠性,為變頻器同時加裝工頻旁路裝置,變頻器異常時,變頻器停止運行,電機可以直接手動切換到工頻下運行。工頻旁路由3個高壓隔離開關QS1、QS2和QS3組成。要求QS2不能與QS3同時閉合,在機械上實現互鎖。

  關鍵字:變頻器,吸風機,變壓器

  1、HARSVERT-A06/105型高壓變頻裝置原理

  變頻裝置采用多電平串聯技術,6KV系統結構,由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6KV系列有21個功率單元,每7個功率單元串聯構成一相。

  每個功率單元結構以及電氣性能完全一致,可以互換,其電路結構見圖2,為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側為二極管三相全橋,通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制,可得到如圖3所示的波形。

  每個功率單元結構上完全一致,可以互換,為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側為二極管三相全橋,通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制,高壓型渦輪流量計 巴拉多利德粤语 www.stmnhx.com.cn可得到如圖3所示的波形。

  輸入側由移相變壓器給每個單元供電,原裝變頻器|三菱變頻器代理|松下變頻器移相變壓器的副邊繞組分為三組,構成42脈沖整流方式;這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網側的電流波形,使其負載下的網側功率因數接近1。

  另外,由于變壓器副邊繞組的獨立性,使每個功率單元的主回路相對獨立,每個功率單元等效為一臺單相低壓變頻器。

  輸出側由每個單元的U、V輸出端子相互串接成星型接法直接給高壓電機供電,通過對每個單元的PWM波形進行重組,可得到如圖4所示的階梯正弦PWM波形。這種波形正弦度好,dv/dt小,可減少對電纜和電機的絕緣損壞,無須輸出濾波器就可以使輸出電纜長度很長,電機不需要降額使用,可直接用于舊設備的改造;同時,電機的諧波損耗大大減少,消除了由此引起的機械振動,減小了軸承和葉片的機械應力。

  當某一個單元出現故障時,通過使軟開關節點K導通,可將此單元旁路出系統而不影響其他單元的運行,變頻器可持續降額運行,可減少很多場合下?;斐傻乃鶚?。

  2、變頻改造方案簡介

  #2爐引風機是兩臺雙側布置,目前其引風機的出力調節由人工調節擋板來實現。由于引風機設計時冗余功率較大,加上風量控制采用檔風板引起的阻力損耗,試驗高壓變壓器造成廠用電率高,影響機組的經濟運行。

  電動機參數引風機參數

  型號:Y1000-8型號:G4-73-11-28D

  額定功率:1000kW額定風量:455000m3/h

  額定電壓:6kV額定風壓:6460Pa

  額定電流:119A風機轉速:742rpm

  額定頻率:50Hz額定轉速:743r/min

  為了充分保證系統的可靠性,為變頻器同時加裝工頻旁路裝置,變頻器異常時,變頻器停止運行,電機可以直接手動切換到工頻下運行。工頻旁路由3個高壓隔離開關QS1、QS2和QS3組成。要求QS2不能與QS3同時閉合,在機械上實現互鎖。變頻運行時,QS1和QS2閉合,QS3斷開;工頻運行時,QS3閉合,QS1和QS2斷開。

  為了實現變頻器故障的?;?,變頻器對6KV開關QF進行聯鎖,一旦變頻器故障,變頻器跳開QF,要求甲方對QF的合分閘電路進行適當改造。工頻旁路時,變頻器應允許QF合閘,撤消對QF的跳閘信號,使電機能正常通過QF合閘工頻啟動。

  3、變頻裝置調試數據對比

  中國電力科學研究院對相關參數的測量結果如下

  表1工頻擋板調節和變頻調速調節2臺吸風機系統的綜合輸入功率對比

  機組負荷頻擋板調節變頻調速調節減少的綜合輸入功率

  90962391571

  100995523472

  1101062573489

  測試結果表明,72%負荷時節能率為59%,滿負荷時節能率也高達46%。同時,電機變頻啟動時,啟動電流平穩上升,電機啟動非常平穩。

  4、變頻改造后的效益計算

  1)全年滿負荷時,投入2臺變頻器后,估算年節電量為:520kW*5500h=2860000kWh

  年至少節省電費:2860000kWh*0.326元/kW.h=93.2萬元

  2)全年72%負荷運行時,投入2臺變頻器后,估算年節電量為:571kW*5500h=3140500kWh

  年至少節省電費:3140500kWh*0.32

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