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* 所屬類(lèi)別： (不超過(guò)20項(xiàng))	電源產(chǎn)品分類(lèi)： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機(jī)組開(kāi)關(guān)電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應(yīng)用分類(lèi)：通信電源電力電源車(chē)載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(jī)(器) 勵(lì)磁電源電源配套分類(lèi)：功率器件防雷浪涌測(cè)試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測(cè) 變壓器傳感器軸流風(fēng)機(jī) 電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類(lèi)：太陽(yáng)能(光伏發(fā)電) 風(fēng)能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類(lèi)：其他
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* 內(nèi) 容：	問(wèn)題的提出<BR>　　<BR>　　中國(guó)大唐集團(tuán)公司陡河電廠#2發(fā)電機(jī)組(125MW)屬于調(diào)峰機(jī)組,機(jī)組運(yùn)行時(shí)基本帶70-80%負(fù)荷,兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)采用入口擋板調(diào)節(jié)。為了保證電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，選用的風(fēng)機(jī)電機(jī)的備用容量較大。機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，吸風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度約60%，機(jī)組調(diào)峰時(shí)，風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度約40%左右，能量損失大，風(fēng)機(jī)效率低。為了進(jìn)一步適應(yīng)廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的電力體制，節(jié)約能源，降低廠用電率，保護(hù)環(huán)境，簡(jiǎn)化運(yùn)行方式，減少轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的磨損等，我公司決定在陡河電廠、下花園電廠及張家口電廠對(duì)部分風(fēng)機(jī)、水泵采用高壓變頻器調(diào)速裝置，我公司在國(guó)際上公開(kāi)招標(biāo)采購(gòu)高壓變頻器。北京利德華福電氣技術(shù)有限公司為國(guó)內(nèi)唯一中標(biāo)單位，并一舉中標(biāo)8臺(tái)高壓變頻器。其中陡河電廠#2爐2臺(tái)吸風(fēng)機(jī)電機(jī)上分別加裝一套北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的6 kV/1000 kW高壓變頻器裝置。 <BR><BR>1、HARSVERT-A06/105型高壓變頻裝置原理 <BR>　　<BR>　　變頻裝置采用多電平串聯(lián)技術(shù)，6KV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6KV系列有21個(gè)功率單元，每7個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相。<BR>　　<BR>　　每個(gè)功率單元結(jié)構(gòu)以及電氣性能完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，為基本的交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過(guò)對(duì)IGBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制，可得到如圖3所示的波形。<BR><center><div align=center><img src=/uploadfile/newspic/20058315282351555.gif border=0 onload="javascript:if(this.width>600)this.width=600"></div></center><BR>　　每個(gè)功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，為基本的交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過(guò)對(duì)IGBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制，可得到如圖3所示的波形。 <BR><center><div align=center><img src=/uploadfile/newspic/20058315294244776.gif border=0 onload="javascript:if(this.width>600)this.width=600"></div></center>　　<BR>　　輸入側(cè)由移相變壓器給每個(gè)單元供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，構(gòu)成42脈沖整流方式；這種多級(jí)移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形，使其負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1。<BR><BR>　　另外，由于變壓器副邊繞組的獨(dú)立性，使每個(gè)功率單元的主回路相對(duì)獨(dú)立，每個(gè)功率單元等效為一臺(tái)單相低壓變頻器。<BR>　　<BR>　　輸出側(cè)由每個(gè)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(jī)供電，通過(guò)對(duì)每個(gè)單元的PWM波形進(jìn)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(duì)電纜和電機(jī)的絕緣損壞，無(wú)須輸出濾波器就可以使輸出電纜長(zhǎng)度很長(zhǎng)，電機(jī)不需要降額使用，可直接用于舊設(shè)備的改造；同時(shí)，電機(jī)的諧波損耗大大減少，消除了由此引起的機(jī)械振動(dòng)，減小了軸承和葉片的機(jī)械應(yīng)力。<BR>　　<BR>　　當(dāng)某一個(gè)單元出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)使圖2中的軟開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)K導(dǎo)通，可將此單元旁路出系統(tǒng)而不影響其他單元的運(yùn)行，變頻器可持續(xù)降額運(yùn)行，可減少很多場(chǎng)合下停機(jī)造成的損失。<BR><center><div align=center><img src=/uploadfile/newspic/20058315314568618.gif border=0 onload="javascript:if(this.width>600)this.width=600"></div></center><BR><BR>2、變頻改造方案簡(jiǎn)介<BR>　　<BR>　　#2爐引風(fēng)機(jī)是兩臺(tái)雙側(cè)布置，目前其引風(fēng)機(jī)的出力調(diào)節(jié)由人工調(diào)節(jié)擋板來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)冗余功率較大，加上風(fēng)量控制采用檔風(fēng)板引起的阻力損耗，造成廠用電率高，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。<BR><BR>電動(dòng)機(jī)參數(shù) 　　　　　　　引風(fēng)機(jī)參數(shù)<BR>型號(hào)：Y1000-8 　　　　　型號(hào)： G4-73-11-28D<BR>額定功率：1000kW 　　　　額定風(fēng)量：455000m3/h<BR>額定電壓：6kV 　　　　　　額定風(fēng)壓： 6460Pa <BR>額定電流：119A 　　　　　風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 742rpm<BR>額定頻率：50Hz<BR>額定轉(zhuǎn)速：743r/min<BR><BR>　　為了充分保證系統(tǒng)的可靠性，為變頻器同時(shí)加裝工頻旁路裝置，變頻器異常時(shí)，變頻器停止運(yùn)行，電機(jī)可以直接手動(dòng)切換到工頻下運(yùn)行。工頻旁路由3個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)QS1、QS2和QS3組成（見(jiàn)圖，其中QF為甲方原有高壓開(kāi)關(guān)）。要求QS2不能與QS3同時(shí)閉合，在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí)，QS1和QS2閉合，QS3斷開(kāi)；工頻運(yùn)行時(shí)，QS3閉合，QS1和QS2斷開(kāi)。<BR><center><div align=center><img src=/uploadfile/newspic/20058315325878259.gif border=0 onload="javascript:if(this.width>600)this.width=600"></div></center><BR><BR>　　為了實(shí)現(xiàn)變頻器故障的保護(hù)，變頻器對(duì)6KV開(kāi)關(guān)QF進(jìn)行聯(lián)鎖，一旦變頻器故障，變頻器跳開(kāi)QF，要求甲方對(duì)QF的合分閘電路進(jìn)行適當(dāng)改造。工頻旁路時(shí)，變頻器應(yīng)允許QF合閘，撤消對(duì)QF的跳閘信號(hào)，使電機(jī)能正常通過(guò)QF合閘工頻啟動(dòng)。<BR><BR>3、變頻裝置調(diào)試數(shù)據(jù)對(duì)比<BR><BR>　　中國(guó)電力科學(xué)研究院對(duì)相關(guān)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果如下<BR><center><div align=center><img src=/uploadfile/newspic/20058315374230458.gif border=0 onload="javascript:if(this.width>600)this.width=600"></div></center><BR>　　測(cè)試結(jié)果表明，72%負(fù)荷時(shí)節(jié)能率為59%，滿負(fù)荷時(shí)節(jié)能率也高達(dá)46%。同時(shí)，電機(jī)變頻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流平穩(wěn)上升,電機(jī)啟動(dòng)非常平穩(wěn)。 <BR><BR>4、變頻改造后的效益計(jì)算 <BR><BR>　　1) 全年滿負(fù)荷時(shí)，投入2臺(tái)變頻器后，估算年節(jié)電量為：520kW5500h=2860000 kWh <BR>　年至少節(jié)省電費(fèi)：2860000 kWh0.326元/kW.h=93.2萬(wàn)元<BR><BR>　　2) 全年72%負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，投入2臺(tái)變頻器后，估算年節(jié)電量為：571kW5500h=3140500 kWh<BR>　年至少節(jié)省電費(fèi)：3140500 kWh0.326元/kW.h=102.4萬(wàn)元<BR>　　可見(jiàn)，在滿負(fù)荷全年運(yùn)行或者72%負(fù)荷全年運(yùn)行情況下，投入2臺(tái)北京利德華福電氣技術(shù)有限公司<BR><BR>　　生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)高壓變頻器后，我公司全年節(jié)約電費(fèi)均可達(dá)100萬(wàn)元左右。另外，由于北京利德華福電氣技術(shù)有限公司系列變頻器功率因數(shù)可達(dá)0.95以上，大于電機(jī)功率因數(shù)0.85，減少大量無(wú)功。并且實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)，可避免因大電流啟動(dòng)沖擊造成對(duì)電機(jī)絕緣的影響，減少電機(jī)維護(hù)量，節(jié)約檢修維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)電機(jī)壽命大幅度延長(zhǎng)。 <BR><BR>5、結(jié)束語(yǔ)<BR><BR>　　高壓變頻裝置由于其節(jié)能效果明顯，采用變頻調(diào)速后，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)電機(jī)的壽命，引風(fēng)機(jī)擋板全開(kāi)，也減少了風(fēng)道的振動(dòng)與磨損。總之，以北京利德華福公司為代表生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)高壓變頻器的可靠運(yùn)行性能及良好的節(jié)能效果為我公司創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得大力推薦和應(yīng)用。