高压变频器节能计算
高压低压设备的节能与环保指标的计算方法
高压低压设备的节能与环保指标的计算方法随着能源的日益紧缺和环境问题的日益严重，节能与环保成为了当今社会的热点话题。
而高压低压设备在工业生产中扮演着重要的角色，因此，如何计算高压低压设备的节能与环保指标就成为了一项关键的任务和挑战。
本文将介绍一些常见的计算方法，以帮助读者更好地理解和应用于实际工作中。
一、节能指标的计算方法1. 能效比（COP）能效比（COP）是衡量设备能源利用效率的重要指标，通常用于制冷和供暖设备的评估。
它可以通过以下公式来计算：COP = 有用能量输出 / 所需能量输入常见的高压低压设备如空调和制冷设备在使用过程中，通过测量系统输出的制冷量或供暖量以及所需的电能或燃料能量，计算出COP值。
COP值越高，代表设备在相同输入能量下产生的有用能量越多，能源利用效率越高。
2. 系统效率系统效率是综合考虑设备本身能效以及与周围环境的热交换效率的指标。
它可以通过以下公式来计算：系统效率 = 设备能效 ×热交换效率设备能效是指设备本身的能源利用效率，而热交换效率则是设备与周围环境之间的热能交换效率。
通过计算系统效率，可以更准确地评估设备在实际使用中的节能效果。
二、环保指标的计算方法1. 温室气体排放量温室气体排放量是衡量设备对环境造成的影响的重要指标。
其中，二氧化碳（CO2）是最常见和主要的温室气体。
通过以下公式可以计算设备的二氧化碳排放量：CO2排放量 = 能源消耗量 × CO2排放系数能源消耗量是指设备在使用过程中消耗的能源数量，而CO2排放系数则是能源单位产生的二氧化碳排放量。
通过计算二氧化碳排放量，可以评估设备对大气环境的污染程度。
2. 排放标准达标率排放标准达标率是指设备在使用过程中是否达到了相关的环保排放标准。
通常，不同的国家和地区都有相应的排放要求，而设备的排放标准达标率则可以通过以下公式来计算：排放标准达标率 = 达标设备数量 / 总设备数量 × 100%通过计算排放标准达标率，可以评估设备在整体上对环境排放标准的遵守程度，为环境保护提供参考依据。
变频调速节能量的计算方法
变频调速节能量的计算方法节能改造 2009-07-09 10:05 阅读58 评论0字号：大中小一﹑概述据统计，全世界的用电量中约有60%是通过电动机来消耗的。
由于考虑起动、过载、安全系统等原因，高效的电动机经常在低效状态下运行，采用变频器对交流异步电动机进行调速控制，可使电动机重新回到高效的运行状态，这样可节省大量的电能。
生产机械中电动机的负载种类千差万别，为便于分析研究，将负载分为平方转矩﹑恒转矩和恒功率等几类机械特性，本文仅对平方转矩﹑恒转矩负载的节能进行估算。
所谓估算，即在变频器投运前，对使用了变频器后的节能效果进行的计算预测。
变频器一旦投运后，用电工仪表测量系统的节能量更为准确。
现假定，电动机系统在使用变频器调速前后的功率因数基本相同，且变频器的效率为95%。
在设计过程中过多考虑建设前，后长期工艺要求的差异，使裕量过大。
如火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的鼓风机,引风机的风量裕度分别为5%和5~10%，风压裕度为10%和10%~15%，设计过程中很难计算管网的阻力，并考虑长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总把系统的最大风量和风压裕量作为选型的依据，但风机的系列是有限的，往往选不到合适的风机型号就往上靠，大20%~30%的比较常见。
生产中实际操作时，对于离心风机﹑泵类负载常用阀门、挡板进行节流调节，则增加了管路系统的阻尼，造成电能的浪费；对于恒转矩负载常用电磁调速器﹑液力耦合器进行调节，这两种调速方式效率较低，而且，转速越低，效率也越低。
由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变，因此要想精确地计算系统的节能是困难的，在一定程度上影响了变频调速节能的实施。
本文介绍用以下的公式来进行节能的估算。
二、节能的估算1﹑风机﹑泵类平方转矩负载的变频调速节能风机﹑泵类通用设备的用电占电动机用电的50%左右,那就意味着占全国用电量的30%。
采用电动机变频调速来调节流量，比用挡板﹑阀门之类来调节，可节电20%~50%，如果平均按30%计算，节省的电量为全国总用电量的9%，这将产生巨大的社会效益和经济效益。
高压变频器节能计算
风机水泵类负载使用高压变频器节能计算■风机水泵工作特性风机水泵特性：H=H0-（H0-1）*Q²H－扬程Q－流量H0－流量为0 时的扬程管网阻力：R＝KQ²R－管网阻力K－管网阻尼系数Q－流量注：上述变量均采用标么值，以额定值为基准，数值为1 表示实际值即是额定值风机水泵轴功率P：P= KpQH/ηbP－轴功率Q－流量；H－压力；ηb－风机水泵效率；Kp－计算常数；流量、压力、功率与转速的关系：Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）²; P1/P2 =（n1/n2）³■变阀控制变阀调节就是利用改变管道阀门的开度，来调节泵与风机的流量。
变阀调节时，泵或风机的功率基本不变，泵或风机的性能曲线不变，而管道阻力特性曲线发生变化，泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。
■变频控制变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点，变速调节中没有附加阻力，是比较理想的一种调节方法。
通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调速。
泵和风机采用变速调节时，其效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三次方规律变化。
同时采用变频调节，可以降低泵和风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。
■节能计算电动机的效率＝a高压变频器的效率=97%（含变压器）额定风量时的风机轴功力：bkW风机特性：风量Q 为0 时，扬程H 为1.4p.u（标么值，以额定值为基准）；设曲线特性为H=1.4-0.4Q²年运行时间为：c小时风机的运行模式为：风量100%，年运行时间的20%风量70%，年运行时间的50%风量50%，年运行时间的30%变阀调节控制风量时假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗P100=b/akWP70=0.7x（1.4-0.4x0.7²）b/akWP50=0.5x（1.4-0.4x0.5²）b/akW年耗电量为：P1=0.2cP100+0.5cP70+0.3cP50KWH变频调节控制风量时假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗P100 = b/a /0.97kWP70 = 0.7³b/a/0.97kWP50 = 0.5³b/a/0.97kW年耗电量为：P2=0.2cP100+0.5cP70+0.3cP50KWH节电率为 P2/P1。
变频器节电计算公式
变频器节电计算公式
近年来，随着能源的日益紧张，各行各业都在探寻各种途径来降低能源消耗。
变频器作为一种主流的电气设备，其可节省能源、提高生产效率的特性受到广泛关注。
那么，如何计算变频器节电效果呢？我们可以通过以下公式进行计算：
节电率=1-（非变频器功率÷变频器选用功率）×100%
其中，非变频器功率指在使用变频器前的功率，变频器选用功率则表示变频器设备在实际生产中的使用功率。
举个简单的例子，假设某厂家原先使用的电机功率为10kW，而选用了5kW的变频器设备，那么其节电率就为：
1-（10kW÷5kW）×100% = 50%
也就是说，通过使用变频器设备，该厂家每年可以节省一半的电能消耗。
那么，变频器究竟是如何实现节电的呢？主要有以下两个方面：
1. 变频器通过控制电机运行速度，避免了电机额定功率下的过载运行，降低电机的电流消耗，达到节能目的；
2. 变频器在实际生产中能够根据工作负载的变化自动调节输出功率，避免浪费电能。
当然，变频器的节能效果还与具体的应用场景有关。
比如，对于
物流行业常见的卷帘门系统，通过使用变频器可以实现门体缓慢启闭，减少起落产生的能耗；对于水泵系统，通过控制泵的流量，避免泵功
率过剩，降低水泵系统的能耗。
总体而言，变频器节电效果显著，已经成为各行各业节能降耗的
重要手段之一。
对于企业而言，选用高效的变频器设备，在保证生产
效率的同时，还能节约不少能源消耗，实现了经济效益和环保双赢。
变频器节能效率计算完整版
变频器节能效率计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]概述在许多情况下, 使用变频器的目的是调速, 尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说, 设计选型往往以最大工况来选。
与实际的工况存在较大的可调整空间。
在运行中根据实际运行需要，按照流量、杨程等调节电动机的转速，从而改变电动机的输出转矩和输出功率，以代替传统上利用挡板和阀门进行的流量和扬程的控制, 节能效果非常明显。
同时分析变频器在选型、应用中的注意事项。
1变频调速原理三相异步电动机转速公式为:60fn=式中：n-电动机转速，r/min；f-电源频率，Hz；p-电动机对数s-转差率,从上式可见交流电动机的调速可以概括为改变极对数，控制电源频率以及通过改变参数如定子电压、转子电压等使电机转差率发生变化等几种方式。
变频器效率维持在94%~96%，变频调速是一种高效率、高效能的调速方式，使异步电动机在整个工作范围内保持正常的小转差率下运转，实现无极平滑调速。
变频工作原理异步电动机的额定频率称为基频，即电网的频率，在我国为50Hz 。
电机定子绕组内部感应电动势为U 1≈U 1=4.44U 1UU 11式中U 1-定子绕组感应电动势，V ；1-气隙磁通，Wb ； U -定子每相绕组匝数；U 1-基波绕组系数。
在变频调速时，如果只降低定子频率U 1，而定子每相电压保持不变，则必然会造成1增大。
由于电机制造时，为提高效率减少损耗，通常在U 1=U U ，U 1=U U 时，电动机主磁路接近饱和，增大1势必使主磁路过饱和，将导致励磁电流急剧增大，铁损增加，功率因素降低。
若在降低频率的同时降低电压使U 1U 1⁄保持不变则可保持1不变从而避免了主磁路过饱和现象的发生。
这种方式称为恒磁通控制方式。
此时电动机转矩为T =U 1UU 12π(U 2U +UU 22U 2)(U 1U 1)2式中T -电动机转矩，；U 1—电源极对数；U—磁极对数；U—转差率；U2—转子电阻；U2—转子电抗；由于转差率U较小，(U2U⁄)2U22则有T≈U1UU12πU2U(U11)2=UU1U其中U=U1U2πU2(U1 U1)2由此可知：若频率U1保持不变则T∝s；若转矩T不变则s∝1U1⁄；常数由此可知：保持U1U1=⁄常数，最大转矩和最大转矩处的转速降落均等于常数，与频率无关。
变频节能计算公式表
变频节能计算公式表一、基本概念。
1. 功率（P）- 定义：单位时间内所做的功。
在电学中，对于直流电路，P = UI（U为电压，I为电流）；对于交流电路，P=√(3)UIcosφ（三相电路，cosφ为功率因数）。
- 单位：瓦特（W）、千瓦（kW）等。
2. 频率（f）- 定义：是指单位时间内完成周期性变化的次数。
在交流电路中，我国的工业用电频率为50Hz。
- 单位：赫兹（Hz）。
二、变频节能原理相关公式。
1. 电机转速公式。
- n = 60f(1 - s)/p- 其中n为电机转速（r/min）；f为电源频率（Hz）；s为电机转差率（一般在0.01 - 0.05之间）；p为电机极对数。
- 当通过变频器改变电源频率f时，电机转速n会相应改变。
2. 变频调速时电机功率与频率的关系。
- 根据相似定律，对于异步电动机，当电机转速改变时，其转矩T与转速n近似满足T∝ n^2，功率P = Tn/9550（P单位为kW，T单位为N· m，n单位为r/min）。
- 在变频调速过程中，假设负载转矩不变，由于T不变，当频率f降低时，转速n降低，根据P = Tn/9550，功率P会相应降低。
3. 节能计算示例。
- 设某电机额定功率P_e为10kW，额定转速n_e为1440r/min，额定频率f_e=50Hz，现通过变频器将频率降低到40Hz。
- 首先根据电机转速公式n = 60f(1 - s)/p，假设转差率s不变，可得n_1/n_e=f_1/f_e，即n_1=n_e× f_1/f_e。
- 代入数值可得n_1=1440×40/50 = 1152r/min。
- 由于负载转矩不变，根据P = Tn/9550，可得P_1/P_e=n_1/n_e，所以P_1=P_e× n_1/n_e。
- 代入数值P_1=10×1152/1440 = 8kW。
- 节能率eta=(P_e-P_1)/P_e×100%=(10 - 8)/10×100% = 20%。
变频器节能效率评估与计算
变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。
作为电子电路，变频器本身也要耗电（约额定功率的3-5%）。
一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。
但是他的前提条件是：第一,大功率并且为风机/泵类负载；第二，装置本身具有节电功能（软件支持）；第三，长期连续运行。
这是体现节电效果的三个条件。
除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。
变频节能什么是变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
PWM和PAM的不同点是什么PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。
电压型与电流型有什么不同变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。
为什么变频器的电压与电流成比例的改变异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。
因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加？频率下降（低速）时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
采用变频器对电机影响采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。
变频器节能计算范文
变频器节能计算范文引言近年来，环境保护和能源的可持续利用日益受到人们的关注。
变频器作为一种能够调节电动机转速并实现节能的设备，受到了广泛的应用。
本文将通过计算变频器的节能效果，以说明其在能源节约方面的重要性。
一、节能计算方法节能比(%)=(1-实际电力消耗/理论电力消耗)×100%其中，实际电力消耗指的是电动机实际工作时的电力消耗，理论电力消耗指的是电动机在额定工作状态下的电力消耗。
二、变频器节能计算实例假设工厂的一个电动机额定功率为100kW，在变频器的控制下，电动机的实际电力消耗为80kW，变频器的功率因数为0.95、根据公式，可以计算出节能比如下：节能比(%)=(1-80/100)×0.95×100%=19%通过以上计算可知，使用变频器可以实现约19%的节能效果。
三、变频器节能的原理和作用变频器通过调节电动机的转速来实现节能的目的。
在传统的电动机控制系统中，电动机的转速是通过改变电源的频率来实现的，而变频器则可以通过调节电源的电压和频率来控制电动机的转速，从而达到节能的效果。
变频器节能的原理在于，在电动机负载较轻的情况下，变频器可以通过降低电动机的转速来降低功率消耗。
例如，当电动机只需以50%的负载工作时，如果保持额定转速，此时电动机的功率消耗就会超过实际需求，而通过变频器调整转速至50%，能够降低功率消耗，从而实现节能。
此外，变频器还能够通过调整电源的电压和频率，使电动机在工作过程中保持较高的效率，减少能量的浪费。
四、变频器节能的优势和应用1.提高生产线的效率：变频器的调速功能可以根据实际的生产需求来控制电动机的转速，从而提高生产线的效率和生产能力。
2.增加电动机的使用寿命：由于变频器可以控制电动机的启动和停止过程，避免了频繁的启停操作对电动机的损害，从而延长了电动机的使用寿命。
3.减少设备的维护成本：采用变频器可以使系统在低负载状态下工作，减少电机功率的损耗和热量，从而减少了对设备的维护和冷却成本。
高压变频器节能计算
高压变频器节能计算高压变频器节能计算摘要：降低厂用电率，降低发电成本，提高上网电能的竞争力，已成为各火电厂努力追求的经济目标。
近几年电网的负荷峰谷差越来越大，频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下，造成大量电能流失。
本文着重介绍了高压变频器的工作原理及实际运行情况的详细节能分析，使我们对其节能效果以及典型风机水泵节能计算有了更进一步认识。
因此得出结论高压变频调速技术的日趋成熟，在电力系统中广泛应用，节能效果明显。
关键词：调速高压变频器功率单元IGBT节电率一、引言众所周知，高压电动机的应用极为广泛，它是工矿企业中的主要动力，在冶金、钢铁、化工、电力、水处理等行业的大、中型厂矿中，用于拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。
其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上，而且绝大部分都有调速的要求，由于高压电机调速方法落后，浪费大量能源而且机械寿命降低。
上世纪90年代，由于变频调速技术在低压电动机应用得非常成功，人们开始研究高压电动机变频技术的应用，设计了高-高电压源型变频技术方案。
该方案采用多电平电路型式（CMSL），由若干个低压PWM 变频功率单元，以输出电压串联方式（功率单元为三相输入、单相输出）来实现直接高压输出的方法。
经过我厂多方调研、比较，最后选择同利德华福电气技术合作。
本文将从HARSVERT-A系列高压变频器的工作原理及实际运行状况两方面分析豫新发电厂引风机、凝结水泵的节能情况。
二、高压变频器的工作原理（一）变频器的结构：现以6kV五级单元串联多电平的高压变频器为例。
1．系统主回路：部是由十五个相同的功率单元模块构成，每五个模块为一组，分别对应高压回路的三相，单元供电由干式移相变压器进行供电，原理如图1。
图1：变频器的结构2．功率单元构成：功率单元是一种单相桥式变换器，由输入干式变压器的副边绕组供电。
经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制（如图2所示），产生设定的频率波形。
变频器中所有的功率单元，电路的拓扑结构相同，实行模块化的设计，控制通过光纤发送至单元控制板。
高压变频器功率因数
高压变频器功率因数
高压变频器的功率因数是指其输出功率与输入功率之间的比值。
功率因数是衡量电力电子设备效率的重要指标。
对于高压变频器来说，其功率因数越高，说明在消耗相同输入功率的情况下，能够输出更多的功率，从而提高能源利用效率。
功率因数的计算公式为：
功率因数（cosφ）= 输出功率（Pout）/ 输入功率（Pin）在实际应用中，为了提高高压变频器的功率因数，可以采取以下措施：
1. 选择合适的变频器型号和规格，确保变频器的额定功率大于实际需求。
2. 优化变频器的工作模式，如采用高效率模式、降低载波频率等。
3. 合理配置变频器的外围电路，如选用低损耗的功率元器件、减小线路阻抗等。
4. 定期对变频器进行维护和检查，确保其处于良好的工作状态。
总之，提高高压变频器的功率因数是节能和降低运行成本的关键。
通过合理选择和使用变频器，可以显著提高电力系统的能源利用效率，为企业节约大量的能源成本。
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摘要：降低厂用电率，降低发电成本，提高上网电能的竞争力，已成为各火电厂努力追求的经济目标。
近几年电网的负荷峰谷差越来越大，频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下，造成大量电能流失。
本文着重介绍了高压变频器的工作原理及实际运行情况的详细节能分析，使我们对其节能效果以及典型风机水泵节能计算有了更进一步认识。
因此得出结论高压变频调速技术的日趋成熟，在电力系统中广泛应用，节能效果明显。
关键词：调速高压变频器功率单元IGBT 节电率一、引言众所周知，高压电动机的应用极为广泛，它是工矿企业中的主要动力，在冶金、钢铁、化工、电力、水处理等行业的大、中型厂矿中，用于拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。
其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上，而且绝大部分都有调速的要求，由于高压电机调速方法落后，浪费大量能源而且机械寿命降低。
上世纪90年代，由于变频调速技术在低压电动机应用得非常成功，人们开始研究高压电动机变频技术的应用，设计了高-高电压源型变频技术方案。
该方案采用多电平电路型式（CMSL），由若干个低压PWM 变频功率单元，以输出电压串联方式（功率单元为三相输入、单相输出）来实现直接高压输出的方法。
经过我厂多方调研、比较，最后选择同利德华福电气技术合作。
本文将从HARSVERT-A系列高压变频器的工作原理及实际运行状况两方面分析豫新发电厂引风机、凝结水泵的节能情况。
二、高压变频器的工作原理（一）变频器的结构：现以6kV五级单元串联多电平的高压变频器为例。
1．系统主回路：部是由十五个相同的功率单元模块构成，每五个模块为一组，分别对应高压回路的三相，单元供电由干式移相变压器进行供电，原理如图1。
图1：变频器的结构2．功率单元构成：功率单元是一种单相桥式变换器，由输入干式变压器的副边绕组供电。
经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制（如图2所示），产生设定的频率波形。
变频器中所有的功率单元，电路的拓扑结构相同，实行模块化的设计，控制通过光纤发送至单元控制板。
原理框图如图3所示。
图2：功率模块输出的正弦PWM波形图3：功率模块电路结构3．功率单元控制：来自主控制器的控制光信号，经光/电转换，送到控制信号处理器，由控制电路处理器接收到相应的指令后，发出相应的IGBT的驱动信号，驱动电路接到相应的驱动信号后，发出相应的驱动电压送到IGBT控制极，从而操作IGBT关断和开通，输出相应波形。
功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理，集中后经电/光转换器变换，以光信号向主控制器发送。
（二）变频器工作原理1.变频器调速原理按照电机学的基本原理，电机的转速满足如下的关系式：n=(1-s)60f/p=n0×（1-s）（P：电机极对数；f：电机运行频率；s：滑差）从式中看出，电机的同步转速n0正比于电机的运行频率(n0=60f/p)，由于滑差s一般情况下比较小（0-0.05），电机的实际转速n约等于电机的同步转速n0，所以调节了电机的供电频率f，就能改变电机的实际转速。
电机的滑差s和负载有关，负载越大则滑差增加，所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。
2.变频器结构原理无谐波高压变频器采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
6kV电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电，功率单元为三相输入，单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构，相邻功率单元的输出端串联起来，形成Y接结构，实现变压变频的高压直接输出，供给高压电动机。
以6kV输出电压等级为例，每相由五个额定电压为690V的功率单元串联而成，输出相电压最高可达3450V，线电压达6kV左右。
改变每相功率单元的串联个数或功率单元的输出电压等级，就可以实现不同电压等级的高压输出。
每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电，功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。
二次绕组采用延边三角形接法，实现多重化，以达到降低输入谐波电流的目的。
对于6kV电压等级变频器而言，给15个功率单元供电的15个二次绕组每三个一组，分为5个不同的相位组，互差12度电角度，形成30脉冲的整流电路结构，输入电流波形接近正弦波，这种等值裂相供电方式使总的谐波电流失真低至1%左右，变频器输入的功率因数可达到0.95以上。
原理如图4所示。
图4：单元串联输出结构图3．变频器输出波形叠加原理：高压变频器在运行后，将输入的工频的三相高压交流电转化为可以进行频率可调节的三相交流电，其电压和频率按照V/F的设定进行相应的调节，保持电机在不同的频率下运行，而定子磁心中的主磁通常保持在额定水准，提高电机的转换效率。
因此多重叠加的应用，高压变频器输出电压的谐波含量很低，已达到常规供电电压允许的谐波含量，同时输出电压的dV/dt较小，不会增加电机绕组的应力，可以向普通标准型交流电动机供电，不需要降容或加输出滤波电抗器，保证了高压设备的通用性。
多电平单元串联叠加的三相波形如图5所示。
图5：多电平单元串联叠加的三相输出波形图5：多电平单元串联叠加的三相输出波形< DIV>三、对300MW机组引风机系统变频节能分析引风机属于锅炉辅机设备中的高能耗设备，其输出功率不能随机组负荷变化而变化，只有通过改变档板的开度来调整风压和风量，造成很大部分能量消耗在节流损失中。
针对以上能源浪费的现象，采用高压变频技术对电厂重要用电设备进行技术改造，是电厂节能降耗提高竞价上网竞争能力的有效途径。
1．现场情况介绍：1）#2发电机组容量：300MW2）配置引风机数量：2台3）年运行时间：7920h4）上网电价：0.25元电动机引风机型号YKK800-3-8 型号AN28e6静叶可调轴流引风机电动机功率P dn（kW）2000 额定流量（m3/S）258电动机电压U0（KV） 6 全压（Pa）4315电动机电流I0（A）254电动机转速n0（r/min）746功率因数0.896）发电机组不同负荷下引风机实际运行参数统计见下表2：P d：电动机总功率；P A：A电动机功率；P B：B电动机功率；I A：A电动机输入电流；I B：B电动机输入电流；U：电动机输入电压；cosφ：功率因子。
计算公式：P A = ×U×I A×cosφ ；P B= ×U×I B×cosφ ；则P d =P A+P B = ×U×(I A+I B)×cosφ…①累计年耗电量公式：Cd= T×∑（Pd×δ）…②Cd =17630523 kW·h因此，采用工频运行时，每年引风机系统耗电量约为1763.05万度电。
3．变频状态下的年耗电量计算：风机设备属平方转矩负载，其转速n与流量Q，压力H以及轴功率P具有如下关系：Q ∝n ，H∝n2，P∝n3；即流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。
通过对引风机工频运行数据中总功率和挡板平均开度之间关系的变化趋势分析，可以看出挡板开度和总功率之间略呈线性关系。
现取A、B引风机在200、300MW负荷点的平均开度百分比和电机总功率数据对100％开度情况下的总耗电功率数据特性趋势进行计算，并且推测出100％开度情况下的两台引风机总耗电功率值。
在200MW机组负荷下，两台引风机的平均静叶开度为（40.5+42.8）/2=41.65％在300MW机组负荷下，两台引风机的平均静叶开度为（67.3+70.2）/2=68.75％即：100％挡板开度下两台引风机总耗电功率值为3472kW。
P＇：电动机实际总功率；P100：电动机100％挡板开度时总功率；H＇：风机实际风压；H0：额定风压。
通过风机数据，依据公式可依次求得引风机在采用变频调速运行时各负荷对应的风机总功耗P。
若考虑到电机效率和变频器效率，则网侧功率损耗，电动机效率与电动机负荷率β之间的关系如图6所示。
图6：电动机效率与负荷率关系曲线变频器效率与电动机负荷率β之间的关系如图7所示。
图7：变频器效率与负荷率关系曲线累计年耗电量公式：Cd= T×∑（Pd×δ）…②Cd =12355757 kW·h因此，采用变频运行时，每年引风机系统耗电量约为1235.58万度电。
4．节能计算：图8：引风机系统节能效果图年节电量：ΔC= Cd－Cb = 1763.05－1235.58=527.47万kW·h机组平均节电率：（ΔC/Cd）×100% =（527.47/1763.05）×100% =29.92%按照2006年至2007年1年的运行数据统计结果分析，年运行时间7920小时，平均负荷250MW, 2＃机组引风机系统经变频改造后，每年可节约527.47万度，按照上网电价0.25元计算，折合发电成本：527.47×0.25=131.87万元。
四、对300MW机组凝结水泵变频的节能分析300MW机组(燃煤)设计配有两台NLT350-400×6立式凝结水泵，配用额定功率1120kW /6kV的YKSL500-4型电动机，电机无调速装置，靠改变凝结水母管调节门开度来控制流量。
1．凝结泵现场运行数据：1）#2发电机组容量：300 MW2）配置凝结水泵数量：2 台（1用1备）水泵型号NLT350-400×6 功率（P b）1120kW额定流量（q v,max）745m3/h 效率（η）0.78额定扬程（H）321 m 水位高度差（H0）0.23 m电动机型号YKSL500-4 额定电压（U0）6kV额定功率（P dn）1120kW 效率（η）0.94额定电流（I0）125.5A 功率因数（cosφ）0.9转速（n0）1486r/min机组负荷（MW）200 220 250 280 300平均运行时间(%) 8.0 8.1 20.7 17.5 45.7调节门开度（%）62.5 67.7 73.2 82.6 88.3凝结水流量（t/h）557.0 595.5 637.1 702.1 749.6电机电流（A）88.6 90.7 92.6 95.9 98.5除氧器压力（MPa）0.43 0.51 0.59 0.67 0.72母管压力（MPa） 3.28 3.26 3.19 3.11 3.076）除氧器水位：2.44m7）凝结水箱水位：2.21m8）发电机组电价：上网电价：0.25元/kW·h9）全年工作时间：7000h2．工频状态下的年耗电量计算：P d：电动机总功率；I：电动机输入电流；d：电动机效率；U：电动机输入电压；cosφ：功率因子。