一、產(chǎn)品概述
高壓變頻節(jié)電裝置是將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于大功率高壓電機(jī)調(diào)速的一種電力換流裝置,是國(guó)家大型設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造及建設(shè)推廣項(xiàng)目,應(yīng)用范圍廣泛。應(yīng)用高壓變頻節(jié)電裝置能大幅度降低電機(jī)的電耗,其節(jié)能效果一般在百分之10以上,具有明顯的節(jié)能與環(huán)保效益,對(duì)提高企業(yè)的能源利用率,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,減少設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用與設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,確保用戶的用電質(zhì)量與用電的可靠性,能起到很大的促進(jìn)作用。
二、節(jié)電原理
1. 高壓變頻節(jié)電裝置采用的功率單元串聯(lián)疊波技術(shù)、空間矢量控制的正弦波PWM調(diào)制方法和高性能IGBT功率器件,可靠性高、性能、操作簡(jiǎn)便。采用多電平直接高—高方式,直接6KV、10KV高壓輸入, 6KV、10KV高壓輸出。通過控制軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)跟蹤,采集系統(tǒng)的運(yùn)行信息,對(duì)系統(tǒng)原有運(yùn)行狀態(tài)適宜度進(jìn)行重新計(jì)算,計(jì)算出運(yùn)行工作點(diǎn),控制變頻裝置按照軟件計(jì)算出運(yùn)行數(shù)據(jù)運(yùn)行,從而達(dá)到節(jié)電的目的。
2. 功率單元:高壓變頻器由多個(gè)功率單元串聯(lián)而成,各個(gè)功率單元由輸入隔離變壓器的二次隔離線圈分別供電。功率單元為交-直-交結(jié)構(gòu),相當(dāng)于一個(gè)三相輸入、單相輸出的低壓電壓源型變頻器,所有功率單元在結(jié)構(gòu)以及電氣性能上一致,維護(hù)簡(jiǎn)單,置換方便。
功率單元通過光纖接收信號(hào),采用空間矢量正弦波脈寬調(diào)制(PWM)方式,控制Q1~Q4 IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷,輸出單相脈寬調(diào)制波形。每個(gè)單元僅有三種可能的輸出電壓狀態(tài),當(dāng)Q1和Q4導(dǎo)通時(shí),L1和L2的輸出電壓狀態(tài)為1;當(dāng)Q2和Q3導(dǎo)通時(shí),L1和L2的輸出電壓狀態(tài)為-1;當(dāng)Q1和Q2或者Q3和Q4導(dǎo)通時(shí),L1和L2的輸出電壓狀態(tài)為0。
三、技術(shù)及性能指標(biāo)
1.技術(shù)指標(biāo)
(1)節(jié)電率:綜合節(jié)電率可達(dá)百分之10~百分之45;
(2)采用優(yōu)化SPWM控制,多功率單元串聯(lián)結(jié)構(gòu),輸出電流諧波很小,效率高;
(3)采用新一代IGBT功率模塊,載波頻率達(dá)16kHz以上,實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行;
(4)瞬時(shí)輸出電壓自動(dòng)調(diào)整,輸入電壓存在較大波動(dòng)時(shí),輸出電壓也基本保持不變;
(5)觸摸屏、模擬電位器、程序運(yùn)行、計(jì)算機(jī)接口等多種輸入方式,控制方式靈活;
(6)內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器,閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
(7)內(nèi)置RS-485標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,提供標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制操作軟件;
(8)液晶字符、圖形顯示,人機(jī)界面友好;
(9)保護(hù)功能完善,變頻器短路、過流、過載、過壓時(shí),系統(tǒng)均能即時(shí)保護(hù)。
2.性能指標(biāo)
額定容量 | 250~12500KW/315~16000KVA |
額定電壓 | 6KV/10KV(-20百分之~15百分之) |
額定頻率 | 50Hz/60Hz(-10百分之~+10百分之) |
控制電源 | 380VAC,1~5KV(依功率等級(jí)而定) |
輸入功率因數(shù) | >0.96 |
效率 | >0.96變頻部分>98百分之 |
輸出頻率范圍 | 0Hz~120Hz |
頻率分辨率 | 0.01Hz(0Hz~80Hz),0.02Hz(0 Hz ~120 Hz) |
瞬時(shí)過流保護(hù) | 百分之200立即保護(hù)(可根據(jù)用戶要求定制) |
模擬量輸入 | 兩路 4~20mA |
模擬量輸出 | 四路 4~20mA |
四、應(yīng)用領(lǐng)域
主要應(yīng)用于火力發(fā)電:鍋爐引風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī),鍋爐給水泵,冷凝泵,灰漿泵,循環(huán)泵等;石油化工:油田注水泵、循環(huán)泵、管道泵、潛油泵等;冶金行業(yè):高爐鼓風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、沖渣泵等;水泥行業(yè):爐尾風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)等。