2017 电力行业节能技术研讨会 126 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。