2017 电力行业节能技术研讨会
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图 4 阀图 4 门调节流量
图 5 转速调节流量
q1/q2=n1/n
2
h1/h2=(n1/n2)
2
p1/p2=(n1/n2)
3
式中:q1、h1、p1—风机(或水泵)在 n1 转速
时的流量、压力(或扬程) 、轴功率;q2、h2、p2—
风机(或水泵)在 n2 转速时的相似工况条件下的流
量、压力(或扬程) 、轴功率。
由公式可知,风机(或水泵)的流量与其转速
成正比,压力(或扬程)与其转速的平方成正比,
轴功率与其转速的立方成正比。在其它运行条件不
变的情况下,通过下调电机的运行速度,其节电效
果是与转速降落成立方的关系,节电效果非常明显。
例如若工况只需要 50%的风量或水量,则可以将电
机的转速调节为额定的一半,此时电机消耗的功率
仅为额定时的 12.5%,即理论上节能可达 87.5%。
2.2 技术特点
本次改造的变频器采用 DHVECTOL-HI 高压大功
率变频器,是一种用于交流电机的速度调节控制装
置。变频器的控制方式采用多级 PWM 叠加技术,其
结 构 采 用 多 个 功 率 单 元 串 联 叠 加 的 方 式 。
DHVECTOL-HI系列变频器 10kV每相采用 12级单元串
联,变频器输出电压由所有单元输出叠加而成,波
形非常接近于正弦波,谐波含量很低,极大的减小
了对交流电机的谐波污染。整套变频装置由旁通柜、
变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成。在旁
通柜内,装有高压真空断路器或隔离刀闸,根据用
户的要求可实现变频回路和工频回路的自动切换或
手动切换。自动切换:当变频器在运行中发生重故
障时,变频器可以自动切换到工频回路,从而保证
生产的连续进行。手动切换:变频器发生故障切断
输入高压开关后,需要手动操作隔离刀闸到工频回
路。在变压器柜内,装有多重移相变压器,原边绕
组采用星形接法,副边绕组采用延边三角形接法和
星形接法,可有效的抵消电网中的偶次谐波,并可
有效的滤除某些奇次谐波,减少对变频器电源的谐
波污染,变压器能承受系统过电压和变频装置产生
的共模电压以及谐波的影响。在功率单元柜内装有
功率单元, 变频器的输出电压为每个单元输出的 PWM
波形叠加后的输出。在控制柜内,装有控制各个回
路启停的开关和控制各个功率单元协调工作的控制
板,以及整套变频装置同外部系统的接口等。对变
频器的启停操作,通过切换开关,既可以通过就地
的按钮控制,又可通过远方的 DCS 控制来完成。变
频装置根据 DCS 给出的速度调节信号自动的控制电
机的转速,并且在就地和远方都可以监视变频装置
的状态。变频装置的主要技术参数见表 3。
3 引风机变频器改造方案
静叶可调轴流引风机驱动模式: 静叶可调轴流引
风机为双机并列运行,拟采用 1-1 驱动模式,每台设
备配置 1 台高压变频器,并配置旁路自动切换柜,以
备切换工频运行。变频改造动力系统结构见图 6:
1、在引风机附近建变频机房安装变频器。原电
机电缆接至变频器旁路柜进线处,保留原引风机电
源控制开关回路不变,作为变频器的电源开关。主
值班室仍然通过 DCS 控制系统对引风机控制开关进
行启动、停止操作,主电源开关闭合后变频器带电。
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