高压变频器在风机泵类应用技术方案探讨.docVIP

高压变频器在风机泵类应用技术方案探讨 一、引言 　　风机泵类高压辅机采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项重点推广技术。目前，国内外厂家生产的高压变频器已在各工矿企业引风机、送风机、一次风机、排风机、给水泵、凝泵等风机泵类设备上投入运行，取得了较好的节能效果，最直接的是厂用电量明显降低。但是，运行中轴承、动叶产生裂纹，变频工频切换失败，变压器或模块过热跳闸等异常情况时有发生，给企业安全生产、经济效益带来不利影响。为此，把相关问题提出来进行探讨，希望对高压变频器节能技术的经济、安全、成熟、标准化应用起到积极的作用。 二、经济性、安全性分析 　　考虑高压变频器节能应用时，最先关心的就是经济性、安全性，没有节能效果或节能效果不明显，以及没有安全运行保障，基本打动不了决策层的心。 　　高压变频器节能应用的经济性分析，应根据企业实际情况进行科学的、量化的、综合的分析，防止出现简单的统计就得出节能效果很好，很快回收投资甚至产生很大经济效益的结论。其实，变频器本身并不是一个节能设备，相反，它是一个耗能设备（设计值5%左右）。变频器是一个方便而精准的调速设备，在风机与泵类辅机的调节上，它的节能量较大，但静调风机的静叶全开，节能效果就未必最好。有人反驳说，即使满负荷时工频运行的电机供电电流也比同工况同容量电机变频运行的供电电流大许多。这主要是因为选择的电机额定容量大于实际需求的电机功率。 　　高压变频器的应用，尤其是变频改造项目，在项目策划时要进行严格的安全性评估，对同类型风机或泵类辅机在其他火电厂的应用情况进行收资，了解变频器运行是否发生轴承、动叶裂纹、变频工频切换失败、变频器模块损坏等设备异常，掌握变频器设计、安装、调试及投运考虑的安全问题，需要进行哪些试验，以及日常维护应该怎么做等等。最好，请有资质和能力的科研单位进行相应项目测试及出具评审报告。 　　高压变频器不是节能应用唯一选择，要通过综合的经济、安全指标分析，来确认高压变频器节能应用是某个具体项目的优先选择。  三、设备选型与国产品牌的发展 　　了解国产、国际高压变频器品牌、产品、技术现状，满足安全、技术要求的前提下，选择性价比高的国产品牌，为支持鼓励国产品牌发展壮大、走向国际市场贡献力量。我国高压大功率变频器生产厂家，主要有合康变频、东方日立、成都佳灵、中山明阳、广州智光、上海科达、山东风光、九洲电气等。在国家节能政策的鼓励和扶持下，随着科研的进一步深入，理论上和功能上国产高压变频器逐渐可以与进口变频器相媲美，但变频器中使用的功率半导体、驱动电路、电解电容等关键器件完全依赖进口，而且在未来相当长时间内状况不容易改变。在自动化产品结构上相对比较单一，主要是“产品推广”的营销策略，产品发展与销售有一定劣势。 　　国外主流供应厂商主要有西门子、利德华福（施耐德）、罗宾康、罗克韦尔( AB)及ABB等。以西门子为代表的国外品牌占据大容量和为大型工程配套的高端市场。他们均形成了系列化的产品，几乎所有的产品均具有矢量控制功能，工艺水平也比较完善。品牌厂商多为综合自动化公司，拥有多种自动化产品的品牌关联效应，这种关联还体现在其他资源的共享上，这样的“品牌推广”对产品发展、销售都有很好的推动作用。 　　虽然，国外品牌在元器件质量、超大功率产品上优势比较大，也应该看到国产品牌通过技术自主化研究与应用，差距逐渐缩小。而且，国产品牌价格优势巨大，性价比高。另外，国产品牌在设备异常分析、故障处理、备品备件采购、技术培训等方面的方便快捷也是应该考虑的因素。决策层的思维不能停留在选择国际大品牌高端产品就不会负什么责任的行为上。 四、变频器与电动机连接方式选择 变频器与电动机连接方式主要有以下几种。 (1)-拖一固定连接，见图1： (2)-拖一旁路连接，见图2：(3) -拖二旁路连接，见图3： 其中，带旁路的接线方式又分手动切换和自动切换方式。如图二就是手动切换旁路的接线方式，-QS1、-QS2、-QS3均为隔离闸刀。将隔离闸刀换成高压断路器就可以实现自动切换旁路运行。 　　接线方式的选择取决于高压电动机在系统中的运行方式。如火电厂一台机组安装两台凝结水泵，正常一台运行，一台备用，就可以选择一拖二手动切换旁路的接线方式，一台变频运行，另一台工频备用，变频器故障时，凝结水系统切换到备用泵工频运行。而引风机就不同，机组正常运行两台引风机同时运行，一般选择一拖一自动切换旁路的接线方式，这样正常两台引风机均变频运行，任一台引风机变频器故障时，本台引风机自动切至旁路工频运行，保证引风机运行。  五、继电保护配置方案探讨 　　目前，国内外高压变频器厂家对变频器、变压器本身提供的保护配置基本一致，按照《DLT 994-2006火电厂风机水泵用高压变频器》系统集成和技术要求，主要有输入瞬态过电压保护