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户外箱式变频器应用研究与技术实现2010-7-5 15:21:29 摘要：本文主要研究了户外整装结构箱式变频器的工程应用，并对技术实现方案进行了详细介绍，结果表明户外箱式变频器全面解决了高压变频器应用中的房屋建造、冷却配套、环境控制等一系列问题，成功的将工程应用产品转化为制造产品，并在石油、电力、钢铁、矿山等行业得到实际应用。关键词：户外箱式变频器、高压变频器应用、环境控制一、概述????? 随着各行各业对节能降耗的迫切需求，高压变频器的应用领域得到不断拓展。对高压变频器的应用空间、运行环境、安全防护等方面提出更高的要求。现场往往由于安装位置空间小而不能满足变频器安装的空间需求；再者，现场环境温度高、粉尘大、空气中含有腐蚀性气体或金属粉末等因素直接影响变频器的安全稳定运行。户外整装结构箱式变频器的研制成功，从技术层面上解决了通用高压变频器环境适应能力差、现场要求运行条件多、自身功能单一等问题。????? 利德华福通过多年的经验积累，和对高压变频器在各行业应用环境的适应情况以及变频器运行安全与环境的关系研究，针对性的开发出“BLH-OEC系列户外整装结构箱式变频器”，简称“户外箱式变频器”。二、户外箱式变频器的技术需求????? 户外箱式变频器着力解决高压变频器的运行环境问题、应用问题，对提高变频器的运行安全性、稳定可靠性具有重要的现实意义。??????? 1）高压变频器产品的防护等级由通用的IP20或IP31提高到新型结构形式下的IP43及以上。（变频器室部分为IP54，整体防护等级IP43。）?????? ?2）户外箱式变频器自动配备互为冗余的制冷系统，解决变频器自身散热问题。无需用户再考虑提供空调、风道等冷却。???? 3）配备SCS环境控制系统，实现密闭条件下的环境温度、湿度等指标控制。保证变频器在高温潮湿、盐雾腐蚀中运行稳定；即便是在设备停用时，室内也具有良好的存储条件。??????? 4）内部适配消防、应急通风、报警等设备，保证高压变频器室出现异常时发出报警；并自动开启消烟通风措施。???????? 5）室内设有配电、检修照明，以及应急照明等设施；确保变频器室内设备及检修等安全需要。?????????6）设备占地面积小、空间利用率高，较通用变频器使用空间节约40%。采用集装箱式结构，便于运输、转运。????????? ?7）设备就位即安装完毕，大大缩短了现场施工周期、节约工程施工成本和宝贵的节能收益时间。???? 8）户外箱式变频器在箱体侧部预留设备与现场连接接口（高压端子箱），省去电缆沟道开挖的繁琐；直接提供高可靠性连接器，安装方便，使其应用更加简单便于拆装。三、户外箱式变频器的系统方案????? 为了解决高压变频器的环境控制问题，提高系统安全可靠性、降低施工和运营成本。户外箱式变频器采用集装箱式结构，整体吊装可以直接户外独立放置安装。其结构不仅包括高压变频器部分（变压器柜、功率柜、控制柜、旁路柜）及配套组件，还包括室内照明、配电、冷却、加热、除湿、保温、通风和消防报警及检修设备等。??????? 1）电气系统方案????? 户外箱式变频器在电气系统上的原则是不改变变频器内部结构及电气设计，保证变频器的安全、可靠性。安装在箱体内的电气设备及辅助控制设备，采用统一的自动双电源互为备用的自动切换负荷分配方案。正常情况下，现场仅需要提供一路380VAC电源，另一路电源变频器通过10KV高压侧变压器三次线圈提供。????? 所有控制电缆的接线端子标牌标识清楚，容易辨认；电气设备的内部连接线通过电器端子排连接，提供电气外接端子，端子排上预留20%的备用端子。?????? 动力电缆采用高压端子箱，将变频器与现场连接用电缆集中引出箱体，解决变频器及环境控制设备与现场接口的问题，在设备到达现场后可直接打开接线盒进行线缆连接。2）环境控制方案???????? 在变频器室配备开放式冷却/加热装置，与变频器一体化设计，解决变频器散热和停机条件下的存储问题，保证设备在5～30℃的环境下持续运行，避免高温、高湿条件下的设备内凝露等问题。?????????开放式冷却装置主要由压缩机组和电控制柜组成。为保证变频器安全运行稳定性，两套冷却装置互相隔离分别控制，即当其中一套装置故障后，另一套冷却装置不受影响。每套冷却装置配备两台不同功率的压缩机，正常运行时由两路电源分别供电，根据设备负荷大小和环境温度选择开启一台或两台工作，提高冷却装置的安全经济性能。当单段电源故障时，另外一侧电源带两台压缩机100%负荷运行；正常运行中一台压缩机工作跳闸时，自动启动另外一台运行。为保持压缩机组始终处于良好运行状态，系统自动实现轮换制度，两台压缩机交替使用，寿命相当。?????????同时，由于变频器排出的热风全部通过冷却装置进行直接冷却后引至变频器，实现变频器风路