高压变频器改造
高压变频器用于火力发电厂节能分析报告
第一章概述
国家大力提倡走节约型发展之路，做到珍惜资源、节约能源、保护环境、可持续发展。由于目前国内仍然以燃煤电厂为主，怎样在火力发电厂来落实和贯彻减能、增效的方针政策，大力促进火力发电厂节能是一个值得探讨的问题，而推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能的唯一途径。信息、通讯、计算机、智能控制、变频技术的发展，为火力发电厂的高效、节约运作、科学管理，以及过程优化提供了前所未有的手段，进而促进火力发电厂的科学管理和自动化水平的提高。
针对节能工程必须追求合理的投资回报率，下面的报告就是针对火力发电厂在提高用电率方面实施的节能工程的跟踪与效益的分析。
第二章国内火力发电厂能源消耗的分析
据国家《电动机调速技术产业化途径与对策的研究》报告披露，中国发电总量的66%消耗在电动机上。且目前电动机装机容量已超过4亿千瓦，高压电机约占一半。而高压电机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机。具体到火力发电厂来说主要有九种风机和水泵：送风机、引风机、一次风机、排粉风机、脱硫系统增压风机、锅炉给水泵、循环水泵、凝结水泵、灰浆泵。
可以说这些设备在火力发电厂中应用极广，种类数量繁多，总装机容量大，而且平均耗电量已占到厂用电的45％左右。
但是泵与风机这些主要耗电设备在我国火力发电厂中普遍存在着“大马拉小车”的现象，大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。浪费的主要原因有以下两点：
1、运行方式技术落后
据调查，目前我国火力发电厂中除少量采用汽动给水泵、液力耦合器及双速电机外，其它水泵和风机基本上都采用定速驱动，阀门式挡板调节。这种定速驱动的泵，在变负荷的情况下，由于采用调节泵出口阀开度（风机则采用调节入口风门开度）的控制方式，达到调节流量得目的，以满足负荷变化的需要。所以在工艺只需小流量的情况下，其泵或风机仍以额定的功率，恒定的速度运转着，特别是在机组低负荷运行时，其入口调节挡板开度很小，引风机所消耗的电功率大部分将被风门节流而消耗掉，能源损失和浪费极大。另外，风机档板执行机构为大力矩电动执行机构，故障较多，风机自动率较低，存在严重的节流损耗。
2、运行实际效率低下
从实际运行效率上来说，在机组变负荷运行时，由于水泵和风机的运行偏离高效点，偏离最优运行区，使运行效率降低。调查显示，我国50MW以上机组锅炉风机运行效率低于70％的占一半以上，低于50％的占1/5左右。这是因为，我国许多大中型泵与风机套用定型产品，由于型谱是分档而设，间隔较大，一般只能套用相近型产品，造成泵与风机的实际运行情况运行效率低，能耗高。同时在设计选型时往往加大保险系数，裕量过大，也是造成运行工况偏离最优区，实际运行情况运行效率低下的原因。
第三章降低能源消耗的技术策略
为了降低上述火力发电厂运行设备的能源消耗，同时提高火力发电厂的发电效率，新建火力发电厂可选用高效辅机和配套设备，做法有二。一是采用液力耦合器、双速电动机、叶片角度可调的轴流式风机等设备；二是采用变频调速装置。尽管采用液力耦合器在一次投资方面具有一定的优势，但液力偶合调速装置除在节能方面比变频调速效果过相差很远以外，还在功率因数、起动性能、运行可靠性、运行维护、调节及控制特性、综合投资及回报等方面有较大差异。因此，现有老的火力发电厂减少能耗最经济，最简单可行的方法就是加装变频调
速装置。
我们知道当交流用电设备的供电频率发生变化时，与频率成正比的功率将随之发生变化。频率高则功率大；频率低则功率小。所以变频调速装置即变频器就是基于这个原理，将固定频率的交流电变化为频率是连续可调的交流电。根据负荷的变化，通过调整风机、泵类、压缩机等有电设备的输入频率，调整风机、泵类、压缩机的转速，使被控风机、泵类、压缩机的出口流量随负荷的变化而变化。在满足不同负荷需要的情况下，减少用电量的损耗，提高用电率。
近10年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境，推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能、高效率、高功率因数和节间效果、广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
第四章高压变频器在火力发电厂的应用及效益分析
近几年由于电力电子技术的飞速发展，变频器的技术越来越好，而价格却年年下降，这为大力推广变频器的应用提供了非常好的条件。由于变频器的可控性能优越，节能效果显著，用变频器改造旧设备、装配新设备已成为大家的共识。
高压变频器在火力发电厂多用于锅炉的风机、引风机、凝结水泵、给水泵等的高压电机的调频调速，为提高电厂的用电率降低能源消耗起到了极大的作用。
目前国内外有诸多生产高压变频器的制造商，但就国内市场占有率来讲，进口品牌具有代表性的是德国西门子的罗宾康、合资品牌为成都的东方日立、国内品牌是北京的利德华福。针对不同品牌高压变频器在火力发电厂不同场合的应用，下面分别对德国西门子罗宾康、成都东方日立、北京利德华福的高压变频器各自的经济效益进行分析与报告。
一、高压变频器的基本特性
德国西门子罗宾康、成都东方日立、北京利德华福三家生产的高压变频器均具备以下基本性能：
1）输出电压方式：高-高结构，6KV直接输出，不需输出升压变压器
2）功率因数：在20～100%的负载变化情况内达到或超过0.95
3）整体效率：＞97﹪
4）电路结构：采用功率单元电压串联结构型，当一个单元出现故障时，仍能保证正常满载输出能力，不会影响系统运行
5）具有软起动功能，不会因电机启动冲击引起的电网电压下跌
6）具有飞车启动功能，当电机还在旋转时能够保证正常启动
7）控制采用无速度传感器矢量控制，起动转矩可达150%
8）变频器对电网电压波动有极强的适应能力，电压下降45%仍可降额运行
二、高压变频器的可靠性
由于用户对电能的质量要求是连续、稳定和可靠的。所以，发电厂汽轮发电机组和锅炉机组的运行必须是连续、稳定和可靠的。从安全、满发的角度要求，发电厂锅炉系统的送风机、引风机是一刻都不能停止运行。否则将造成减负荷、减少发电量，乃至造成故障，影响发电厂效益。为了确保汽轮发电机组稳发、满发，这就要求用于发电厂传动设备的变频器，尤其是用于锅炉系统的送风机、引风机的变频器必须是稳定、可靠的。
德国西门子罗宾康、成都东方日立、北京利德华福三家生产的高压变频器在可靠性方面具有如下措施：
1）旁路功率单元功能
由于变频器的电路结构采用的是功率单元电压串联结构型，当一个单元出现故障时，系统可自动将出现故障的单元进行旁路，仍能保证正常满载输出能力，不会影响系统运行。
2）飞车启动功能
当工频切换至变频操作时，在电机不停止旋转的情况下，能够保证变频器的正常启动。
3）适应性功能
变频器对电网电压波动有极强的适应能力，电压下降45%仍可降额运行
另外，为了保证变频器正常运行，提高用电设备的可靠性，在变频器的使用中，还可采取以下措施：
u 控制电源
配置不间断电源及双回路自动切换装置,保证在一路控制电源掉电时，另一路控制电源可自动切换至备用控制电源，以便不影响系统运行并能维持30分钟
u 工频-变频自动切换
为确保可靠性，一般多选用工频旁路系统，作为变频系统的辅助系统，保证变频器在日常维护保养和故障处理时，能通过工频旁路系统来保证风机或机泵的运行。采用自动切换柜，通过机组的DCS或PLC控制系统，
既可确保风机在变频调速状态下能够无扰动的、平稳的、切换到工频调速状态下和在工频运行状态下，无扰动的、平稳的、切换到变频运行状态。实现运行中变频切工频和工频切变频，避免了由于必要的切换操作，而使风机或机泵停止运行，进而造成停机、熄火等故障，影响发电量，造成经济损失。
三、火力发电厂高压变频器配置原则
根据风机和水泵应用的不同，通常按以下原则配置：
u 对于风机应用，每台风机应配置一台高压变频机，并与风机、电动机形成单元制接线。
u
对于水泵应用，按照水泵的数量，采用n-1原则配置高压变频器。例如：3台凝结水泵配2台高压变频器；2台循环水泵配1台高压变频器，并利用n-1的切换技术形成一拖二或二拖三的运行方式。
四、高压变频器的效益分析
1、北京利德华福电气有限公司生产的6KV变频器的应用分析
u 在1000KW引风机上的应用
1、现场情况介绍
1）建设单位：大唐陡河电厂
2) 2#发电机组容量：125MW
3）项目名称：2#发电机2台吸风机由挡板调节改造为变频控制
4）改造时间：2002年
5）机组年运行时间：5500h
6）机组负荷情况：平均约85％的时间带100MW负荷
约15％的时间带125MW负荷
7）上网电价：0.326元/kW·h
8）设备参数：
电动机引风机
型号Y1000-8型号G4-73-11-28D
电动机额定功率（KW）1000额定风量（m3/h）455000
电动机电压(KV)6额定风压（Pa）6460
电动机电流(A)119风机转速(r/min)742
电动机转速(r/min)743
功率因数0.847
9）采用变频器型号: Harsvert-A06/130
10）变频器容量：1350KV A
11）变频器配置方式：2台吸风机各配1台高压变频器，并分别配置工频旁路柜2、变频装置调试数据对比
u 工频挡板调节吸风机系统的综合输入功率计算
机组负荷
(MW)电动机甲电动机乙
有功功率
(kW)无功功率
(kVar)综合功率损耗
(kW)有功功率
(kW)无功功率
(kVar)综合功率损耗
(kW)
90435.1454.8462.4471489500
100445.0458.1472.5492493522
110494.4464.7522.3510493540
125524471552.3544506574
u 变频调速调节吸风机系统的综合输入功率计算
机组负荷
(MW)电动机甲电动机乙
有功功率
(kW)无功功率
(kVar)综合功率损耗
(kW)有功功率
(kW)无功功率
(kVar)综合功率损耗
(kW)
90191.223.1192.619839198.5
100257.133.0259.126152264.1
110283.536.3285.728460287.6
125299.939.6302.230065303.9
u 工频挡板调节和变频调速调节吸风机系统消耗的有功功率对比机组负荷
(MW)工频挡板调节
(kW)变频调速调节
(kW)减少的有功功率
(kW)
90906389517
100937518419
1101004568436
1251068600468
u 不同机组负荷下挡板调节和变频调速调节两台吸风机系统的综合输入功率对比。
机组负荷（MW）工频挡板调节(kW)变频调速调节(kW)减少的综合输入功率(kW)
90962391571
100995523472
1101062573489
1251126606520
u 工频挡板调节和变频调速调节两台吸风机系统的综合输入功率及节能曲线
3、变频改造后的效益计算
1）变频改造费用投入
u 变频设备本体费：￥75万
u 旁路柜费：￥3万
u 安装费: ￥17万
u 运行维护费: ￥10.5万（预计在15年内，主要包括设备使用7~8年时，更换电容的费用）
2）变频器使用年限：15年
3）效益计算
通过上述综合输入功率对比表，可以算出
机组负荷为100MW时：两台引风机组减少综合输入功率427KW
机组负荷为125MW时：两台引风机组减少综合输入功率520KW
变频调节节电量＝（472×85%+520×15%）×5500＝264万KW·h
年直接经济效益＝264万KW·h×0.326元/kW·h＝86万元
根据中国电力技术协会提出的“将来费用折算现值”
经济性评价方法，考虑设备的使用年限、运行费用、维修费用等因素，即将所购买设备费，设备安装调试费，维持在设备使用寿命期间所需的运行费，维修费的折算现值，来计算支出的费用。
按下式计算“将来费用折算现值”
FE＝TS×TE＋TS ×(HD ×DF＋WX) ×YS ×10×10-4
式中：FE-将来费用现值万元
TS-风机台数
TE-风机和调速等附加装置总投资万元
HD-风机系统的年耗电量kwh／年
DF-电费元／kWh
YS-调速设备的使用寿命年
WX-风机和附加设备的年维修费元
FE＝2×95＋2 ×((523×85%＋606×15%)×5500 ×0.326＋1.4) ×15 ×10-4
所以15年将来费用现值＝3070.19万元
折合每一年的费用现值＝3070.19万元÷15＝204.68
投资回收期T＝每一年的费用现值/年直接经济效益
＝204.68÷86
≈2.3年
如果供电耗煤量按0.325kg/kwh计算，则：
由于加装变频调速装置后节约电量264万KW·h，则年节煤量为：
264万KW·h ×0.325kg/kwh = 85.8万吨
二、在1120KW凝结水泵上的应用
1、现场情况介绍
1）建设单位：江苏徐塘发电有限公司
2) 5#发电机组容量：300MW
3）项目名称：5#发电机2台凝结水泵变频改造
4）改造时间：2003年
5）机组年运行时间：7000h
6）机组平均负荷率况：一般为70%~80%左右
7）上网电价：0.25元/kW·h
8）设备参数：
电动机凝结水泵
型号YKSL500-4型号9LDTNA4
电动机额定功率（KW）1250额定流量（m3/h）749.6
电动机电压(KV)6额定扬程（M）380
电动机电流(A)125.5功率（KW）1120
电动机转速(r/min)1480效率0.78
功率因数0.9水位高度差（M）0.23
9）采用变频器型号: Harsvert-A06/130
10）变频器容量：1350KV A
11）变频器配置方式：2台凝结水泵配1台高压变频器，并配置手动切换柜12）发电机组不同负荷下凝结水泵实际运行参数统计见下表：
机组负荷（MW）200220250280300
平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7
调节门开度（%）62.567.773.282.688.3
凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6
电机电流（A）88.690.792.695.998.5
2、变频装置调试数据对比
u 电动机在工频状态下，凝结水泵电动机实际功耗值见下表：机组负荷（MW）200220250280300
平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7
电机电流（A）88.690.792.695.998.5
工频消耗（KW）828.6848.3886.1896.9921.2
u 电动机在变频状态下，凝结水泵变频功耗值见下表：
机组负荷（MW）200220250280300
平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7
凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6
泵功率（KW）391.96421.25493.05622.21731.77
电机效率0.920.920.930.940.95
变频器效率0.950.950.950.960.96
网侧功率（KW）414.1419481.9794558.0645689.949802.3794
u 凝结水泵变频改造后得出下表的数据及效果图:
机组负荷(MW)工频总功率(KW)变频总功率(KW)节电率(%)
200828.6414.141950.02
220848.3481.979443.18
250886.1558.064537.02
280896.9689.94923.07
300921.2802.379412.90
凝结水泵系统节能效果图
3、变频改造后的效益计算
1）变频改造费用投入
u 变频设备本体费：￥75万
u 手动切换柜费：￥6万
u 安装费: ￥20万
u 运行维护费: ￥10.5万（预计在15年内，主要包括设备使用7~8年时，更换电容的费用）2）变频器使用年限：15年
3）数据分析
u 工频状态下的年耗电量计算
电动机在工频状态下，凝结水泵电动机实际功耗计算值见下表：
机组负荷（MW）200220250280300
平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7
电机电流（A）88.690.792.695.998.5
工频消耗（KW）828.6848.3886.1896.9921.2
Cd：年耗电量值
T：年运行时间
∮：单负荷运行时间百分比
P：消耗功率
累计年耗电量Cd＝T×∑（P×∮）
所以，工频状态下的年耗电量Cd＝624.58万KW·h
u 变频状态下的年耗电量计算
电动机在变频状态下，凝结水泵变频功耗计算值见下表：
机组负荷（MW）200220250280300
平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7
凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6
泵功率（KW）391.96421.25493.05622.21731.77
电机效率0.920.920.930.940.95
变频器效率0.950.950.950.960.96
网侧功率（KW）414.1419481.9794558.0645689.949802.3794
计算同上，变频状态下的年耗电量Cd’＝472.58万KW·h
4）经济效益分析：
根据上述数据，可以计算出：
年均节电量：△C = Cd –Cd’= 624.57 –472.58 = 151.99万KWh 平均节电率: △C/ Cd ×100% = 151.99/624.57 ×100%＝24.33%
按照2006年至2007年的运行数据：
年运行小时：7000小时
平均负荷：250MW
上网电价：0.30元
年直接经济效益= 151.99 ×0.3 = 45.57万元
同样采用“将来费用折算现值”的经济性评价方法，来计算将来费用折算现值FE＝1×111.5＋1 ×(472.58 ×7000×0.3＋0.7) ×15 ×10-4
所以15年将来费用现值＝1600.13万元
折合每一年的费用现值＝1600.13万元÷15＝106.68
投资回收期T＝每一年的费用现值/年直接经济效益
＝106.68÷45.57
＝2.34年
如果供电耗煤量按0.325kg/kwh计算，则：
由于加装变频调速装置后节约电量151.99万KW·h，则年节煤量为：
151.99万KW·h ×0.325kg/kwh = 49.4万吨
东方日立6KV变频器应用分析
一、在1250KW引风机上的应用
1、现场情况介绍
1）建设单位：大唐安阳发电厂
2) 8#发电机组容量：100MW（该机组为调峰机组）
3）项目名称：8#发电机组两台引风机增加变频控制改造
4）项目执行时间：2006年初
5）年运行时间：5500h
6）上网电价：0.29元/kW·h
7）设备参数：
电动机引风机
型号Y800-8型号
电动机额定功率（KW）800额定风量（m3/h）
电动机电压(KV)6额定风压（Pa）
电动机电流(A)93.4A，风机转速(r/min)
电动机转速(r/min)740
功率因数0.85
8）采用变频器型号: DHVECTOL-DI01060/06B
9）变频器容量：1060kV A
10）变频器配置方式：2台引风机各配1台高压变频器，并分别配置工频旁路柜
2、变频装置调试数据
电动机在变频状态下，两台引风机变频功耗计算值见下表
机组负荷（MW）60708090100
平均运行时间（%）3.08.140.735.510.7
电机电流（A）10255055.570
工频消耗（KW）98.72246.81493.62547.92691.08
3、变频改造后的效益计算
1）变频改造费用投入
u 变频设备本体费：￥95万
u 工频旁路柜费：￥3万
u 安装费: ￥20万
u 运行维护费: ￥11.5万（预计在15年内，主要包括设备使用7~8年时，更换电容的费用）2）变频器使用年限：15年
3）效益分析
按照上述运行数据：
年运行小时：7000小时
平均负荷率：85%
上网电价：0.27元
风机变频运行后，风机的厂用电率由改造前的1.4%降低至0.7%。经过改造前后的月耗电量统计，每月按85%负荷率计算，月总节电量大约为24.96万kwh，年节电约为299.52万kwh。年直接经济效益= 299.52×0.27＝80.87万元
同样采用“将来费用折算现值”的经济性评价方法，来计算将来费用折算现值
FE＝2×129.5＋2×(493.62×7000×0.27＋0.77) ×15 ×10-4
所以15年将来费用现值＝3057.83万元
折合每一年的费用现值＝3057.83万元÷15＝203.86
投资回收期T＝每一年的费用现值/年直接经济效益
＝203.86÷80.87
＝2.5年
如果供电耗煤量按0.325kg/kwh计算，则：
由于加装变频调速装置后节约电量299.52万KW·h，则年节煤量为：299.52万KW·h ×0.325kg/kwh = 97.34万吨
二、在1000KW凝结水泵上的应用
1、现场情况介绍
1）建设单位：淮北国安电力有限公司
2) 2#发电机组容量：300MW
3）项目名称：2#发电机2台凝结水泵变频改造
4）改造时间：2000年
5）机组年运行时间：7000h
6）机组平均负荷率况：一般为70%~80%左右
7）上网电价：0.25元/kW·h
8）设备参数：
电动机凝结水泵
型号YKSL500-4型号9LDTNA-5UA
电动机额定功率（KW）1000额定流量（m3/h）749.6
电动机电压(KV)6额定扬程（M）286
电动机电流(A)110.5功率（KW）870
电动机转速(r/min)1480效率0.78
功率因数0.9
9）采用变频器型号: DHVECTOLDI01250/06-D
10）变频器容量：1250KV A
11）变频器配置方式：2台凝结水泵配1台高压变频器，并配置手动切换柜2、变频装置调试数据
发电机组不同负荷下凝结水泵在工频及变频实际运行参数统计见下表机组负荷
MW流量
T/h转速
r/min电流
A功率
KW凝结水压力MPa
变频工频变频工频变频工频变频工频变频工频
15038639581814903575309.16662.490.783.05
20049751192614904980432.82706.660.782.98
3007437371188149064.592569.74794.991.532.8
3、变频改造后的效益计算
1）变频改造费用投入
u 变频设备本体费：￥95万
u 工频旁路柜费：￥6万
u 安装费: ￥22万
u 运行维护费: ￥11.5万（预计在15年内，主要包括设备使用7~8年时，更换电容的费用）2）变频器使用年限：15年
3）效益分析
按照上述运行数据：
年运行小时：5500小时
平均负荷：200MW
上网电价：0.29元
年直接经济效益= （706.66－432.82）×7000×0.29＝55.59万元
同样采用“将来费用折算现值”的经济性评价方法，来计算将来费用折算现值
FE＝1×132.5＋1×(325.79×7000×0.29＋0.77) ×15 ×10-4
所以15年将来费用现值＝1151.80万元
折合每一年的费用现值＝1151.80万元÷15＝74.35
投资回收期T＝每一年的费用现值/年直接经济效益
＝74.35÷55.59
＝1.34年
如果供电耗煤量按0.325kg/kwh计算，则：
由于加装变频调速装置后节约电量191.69万KW·h，则年节煤量为：
191.69万KW·h ×0.325kg/kwh = 62.30万吨
西门子罗宾康6KV变频器应用分析
一、在2000KW引风机上的应用
1、现场情况介绍
1）建设单位：华能德州发电厂
2) 4#发电机组容量：300MW
3）项目名称：4#发电机组两台引风机增加变频控制改造
4）项目执行时间：2005年
5）年运行时间：7200h
6）上网电价：0.3元/kW·h
7）设备参数：
电动机引风机
型号YKK800-3-8-W型号Y42X73NQ28.5F
电动机额定功率（KW）2000风量（m3/h）700000~1300000
电动机电压(KV)6风压（Pa）4570
电动机电流(A)254叶轮外径（mm）2850
电动机转速(r/min)746
功率因数0.8
8）采用变频器型号: PH-6-6
9）变频器容量：2000KV A
10）变频器配置方式：2台引风机各配1台高压变频器，并分别配置工频旁路柜
2、2005年下半年机组运行数据记录
时间机组项目
机组平均负荷/MW厂用电率/%风机耗电率/%
7月引风机工频机组2355.491.07
引风机变频机组2244.950.80
8月引风机工频机组2405.371.10
引风机变频机组2464.830.88
9月引风机工频机组238.15.301.13
引风机变频机组225.75.030.84
3季度引风机工频机组237.75.391.1
引风机变频机组231.94.940.84
10月引风机工频机组2345.261.14
引风机变频机组2274.850.73
11月引风机工频机组2554.931.07
引风机变频机组2364.820.99
12月引风机工频机组2315.061.11
引风机变频机组2294.800.75
4季度引风机工频机组2405.081.11
引风机变频机组230.74.820.82
下半年引风机工频机组238.855.2351.105
引风机变频机组231.34.880.83
3、变频改造后的效益计算
1）变频改造费用投入
u 变频设备本体费：￥160万
u 工频旁路柜（手动）费：￥3.5万
u 安装费: ￥25万
u 运行维护费: ￥15.5万（预计在20年内，主要包括设备使用7~8年时，更换电容的费用）2）变频器使用年限：20年
3）数据分析
由上表可以看出，2005年下半年引风机改变频后的机组厂用电率比未改变频的机组厂用电率下降0.355个百分点，风机耗电率下降0.
275个百分点，经济指标明显改善，厂用电率与机组启停次数、辅机优化运行、发电量等诸多因素有关，4号机组在发电量少、启停次数多、发电量较少的情况下取得如此效应，与引风机改变频器运行有直接关系。
按照上述运行数据：
年运行小时：5500小时
机组负荷：每年50%，80%，100%额定负荷的时间分别占20%，50%，30%，
上网电价：0.30元
年节电量：588万KW·h
年直接经济效益= 588万KW·h×0.30＝176.4万元
同样采用“将来费用折算现值”的经济性评价方法，来计算将来费用折算现值
FE＝2×204.0＋2×(1129.79×5500×0.30＋0.78) ×20 ×10-4
所以20年将来费用现值＝7864.66万元
折合每一年的费用现值＝7864.66万元÷20＝393.23
投资回收期T＝每一年的费用现值/年直接经济效益
＝393.23÷176.4
＝2.23年
如果供电耗煤量按0.325kg/kwh计算，则：
由于加装变频调速装置后节约电量588万KW·h，则年节煤量为：
588万KW·h ×0.325kg/kwh = 191.10万吨
第五章、结论
一、直接经济效益
从上述不同类型的发电厂应用变频器的实例中可以看出，加装变频器后给电厂的节能带来的效果是显著。对加装变频调速装置的改造方案进行经济性评价可通过以下两种主要方法进行。
（1）回收投资年限法
回收投资年限是指设备采用变频调速的电网收益及其它经济效益补偿设备投资和安装费的最多年限。回收投资年限最短的方案为最优方案。节电收益可通过计量系统测得，其它经济效益可比照已改造的同类设备收益取定额计算。该方法的优点是直观明确，缺点是仅能反映初投资与收益的比例关系，不能反映方案长期运行的经济性。由于全部使用寿命期间运行所需要的运行费、维修费的折算现值不容易估算，故我们目前按此方法进行经济效益计算。
（2）将来费用折算现值
将来费用折算现值是指购买变频器费用，安装费用以及维持主设备和附加设备在全部使用寿命期间运行所需要的运行费、维修费的折算现值。总现值最低的方案为最优方案。该方法较全面、准确地反映了一种方案经济性的优劣程度，但需要详尽的前期调研，对于原始资料和全部使用寿命期间运行所需要的运行费准确性要求很高，否则会导致计算依据不准确，从而影响经济评价的效果。
无论采用上述哪一种方法，对于风机和泵类而言，变频调速的经济性都是显而易见的，其投资回收年限在2年至3年。
二、间接经济效益
1、变频器启动电机，对电机、电缆、开关等无冲击电流。设备健康水平大大提高，减少维护费用和违约电量造成的经济损失。
2、电动机带吸风机直接启动的最初启动电流为额定电流的数倍，一方面该电流在线路和电动机中产生损耗、引起发热从而使绝缘老化，另一方面，大的电动力冲击增加了电动机鼠笼断条、引线开焊等故障隐患的可能。另外，大的启动电流使母线电压有效值下降约，如果母线电压本身偏低，就可能造成电动机不能正常启动，或影响该母线段上其他设备的正常运行。采用变频器启动电机时可大大降低启动电流，从而降低了由于启动电流过大而减少电机的使用寿命。
3、提高了工厂用电率，并使得供电系统的功率因数得到了改善。
4、由于降低机组供电煤耗，节省大量燃煤，从而减少了污染排放，则脱硫、脱硝等环保费用也相应得到了降低。
三、结论
通过上述章节技术和经济指标的分析，就使用德国西门子罗宾康、成都东方日立、北京利德华福三家高压变频器的经济效益归纳如下。
使用场合风机电机功率
品牌德国西门子罗宾康成都东方日立北京利德华福
一、变频器
型号及规格
电压等级6KV6KV6KV
输出功率
价格
二、辅助设备（旁路柜）
切换方式手动自动
制造商
型号及规格
价格
三、设计与安装
价格
四、运行与维护
价格
五、总投资
手动切换方式
自动切换方式
将来费用折算现值
六、节电效果
节电率(%)
年节电量（kw.h）
年直接经济效益（万元）
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当旁路开关K3断开，电动机由变频器拖动时，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成，即进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷，因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。对于6～10kV整流变压器，一般对其配置常规变压器后备保护，在整定时和常规变压器略有差异。此时电动机常规差动保护由于开关处电流和电动机中性侧电流频率不一致，无法进行差动保护，只能退出。 前一般变频器电动机保护配置有：电动机保护测控装置、电动机差动保护装置、变压器保护测控装置。电动机保护装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能的投退：即旁路开关断开，此时为变频器拖动电动机方式，变压器保护装置投入，电动机保护装置和电动机差动保护装置退出；当旁路开关闭合，此时为工频电网直接拖动电动机，电动机保护装置和电动机差动保护装置投入，变压器保护装置退出。 目前此种保护配置方式主要存在两个问题： (1)对于2000kW以上的电动机，需要配置差动保护。因此，在变频器拖动电动机情况下，电动机差动保护退出，保护的可靠性受到影响。 (2)任意时刻，变压器保护装置、电动机保护装置只有一台投入使用，降低了装置的使用效率。 3变频器电动机差动保护 在使用变频器拖动电动机的情况下，传统电动机差动保护无法使用的原因为：电动机机端CT为图1中开关柜处的CT1和电动机中性侧CT即CT3这两处CT的电流频率不相同。文献提出采用磁平衡差动保护来实现，但实际中存在几个问题：
高压变频器改造
高压变频器用于火力发电厂节能分析报告 第一章概述 国家大力提倡走节约型发展之路，做到珍惜资源、节约能源、保护环境、可持续发展。由于目前国内仍然以燃煤电厂为主，怎样在火力发电厂来落实和贯彻减能、增效的方针政策，大力促进火力发电厂节能是一个值得探讨的问题，而推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能的唯一途径。信息、通讯、计算机、智能控制、变频技术的发展，为火力发电厂的高效、节约运作、科学管理，以及过程优化提供了前所未有的手段，进而促进火力发电厂的科学管理和自动化水平的提高。 针对节能工程必须追求合理的投资回报率，下面的报告就是针对火力发电厂在提高用电率方面实施的节能工程的跟踪与效益的分析。 第二章国内火力发电厂能源消耗的分析 据国家《电动机调速技术产业化途径与对策的研究》报告披露，中国发电总量的66%消耗在电动机上。且目前电动机装机容量已超过4亿千瓦，高压电机约占一半。而高压电机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机。具体到火力发电厂来说主要有九种风机和水泵：送风机、引风机、一次风机、排粉风机、脱硫系统增压风机、锅炉给水泵、循环水泵、凝结水泵、灰浆泵。 可以说这些设备在火力发电厂中应用极广，种类数量繁多，总装机容量大，而且平均耗电量已占到厂用电的45％左右。 但是泵与风机这些主要耗电设备在我国火力发电厂中普遍存在着“大马拉小车”的现象，大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。浪费的主要原因有以下两点： 1、运行方式技术落后 据调查，目前我国火力发电厂中除少量采用汽动给水泵、液力耦合器及双速电机外，其它水泵和风机基本上都采用定速驱动，阀门式挡板调节。这种定速驱动的泵，在变负荷的情况下，由于采用调节泵出口阀开度（风机则采用调节入口风门开度）的控制方式，达到调节流量得目的，以满足负荷变化的需要。所以在工艺只需小流量的情况下，其泵或风机仍以额定的功率，恒定的速度运转着，特别是在机组低负荷运行时，其入口调节挡板开度很小，引风机所消耗的电功率大部分将被风门节流而消耗掉，能源损失和浪费极大。另外，风机档板执行机构为大力矩电动执行机构，故障较多，风机自动率较低，存在严重的节流损耗。 2、运行实际效率低下 从实际运行效率上来说，在机组变负荷运行时，由于水泵和风机的运行偏离高效点，偏离最优运行区，使运行效率降低。调查显示，我国50MW以上机组锅炉风机运行效率低于70％的占一半以上，低于50％的占1/5左右。这是因为，我国许多大中型泵与风机套用定型产品，由于型谱是分档而设，间隔较大，一般只能套用相近型产品，造成泵与风机的实际运行情况运行效率低，能耗高。同时在设计选型时往往加大保险系数，裕量过大，也是造成运行工况偏离最优区，实际运行情况运行效率低下的原因。 第三章降低能源消耗的技术策略 为了降低上述火力发电厂运行设备的能源消耗，同时提高火力发电厂的发电效率，新建火力发电厂可选用高效辅机和配套设备，做法有二。一是采用液力耦合器、双速电动机、叶片角度可调的轴流式风机等设备；二是采用变频调速装置。尽管采用液力耦合器在一次投资方面具有一定的优势，但液力偶合调速装置除在节能方面比变频调速效果过相差很远以外，还在功率因数、起动性能、运行可靠性、运行维护、调节及控制特性、综合投资及回报等方面有较大差异。因此，现有老的火力发电厂减少能耗最经济，最简单可行的方法就是加装变频调
引风机电机变频改造项目设计方案
内蒙古丰泰发电 引风机电机变频改造项目设计方案 北京天福力高科技发展中心 2007年3月
目录 1. 概述 (1) 2. 系统改造方案 (1) 2.1. 主回路方案 (1) 2.2. 变频器运行方案 (2) 2.2.1. 变频器正常工况 (2) 2.2.2. 变频器异常工况 (2) 2.2.3. 变频器基本性能简介 (3) 2.2.4. 变频器控制接口(可按用户要求扩展) (5) 2.2.5. 变频器结构 (5) 2.2.6. 变频器的保护 (6) 3. 施工方案 (6) 3.1. 变频器的安放 (6) 3.2. 变频器进线方式 (11) 3.3. 暖通设计方案 (11) 3.4. 变频器内部安装接线及端子排出线图 (12) 3.4.1. 变频器内部的电气接线 (12) 3.5. 变频器进机组DCS信号（供参考） (15) 3.6. 变频器输入输出接口说明 (16) 3.6.1. 高压接口 (16) 3.6.2. 低压控制接口 (16) 3.7. 电源要求、接地要求 (17) 3.7.1. 电源要求 (17) 3.7.2. 接地要求 (17) 3.8. 变频控制方案 (17) 3.9. 施工方案计划 (18) 3.10. 施工材料表 (19)
1.概述 利用变频器驱动异步电机所构成的调速系统，对于节能越来越发挥着巨大的作用，利用变频器实现调速运行，是变频器应用的最重要的一个领域，尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。由于变频器可以方便的实现软起动，因而可以有效地减少电动机启停时对电网的冲击，改善电源容量裕度。 2.系统改造方案 对于内蒙古丰泰发电有限公司引风机电机变频装置，北京天福力高科技中心根据招标书要求提供西门子罗宾康品牌完美无谐波系列(Perfect_Harmony)高压变频器。该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。 该变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、 转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题 的特性，不必加输出滤波器，就可以使用 普通的异步电机，包括国产电机。 2.1.主回路方案 如图一：K1、K2、K3组成旁路刀闸 柜；K2与K3互锁，K2闭合，K3断开， 电机变频运行；K2断开，K3闭合，电机
高压变频器调试方案
高压变频器调试方案 *****发电有限公司 ******年2月
一、试验目的 利用本次#*机组*级检修的机会，完成凝结水泵电机变频器新安装调试工作，并在机组启动进行热态带负荷调试，最终达到变频器投运目的。 二、设备简介 #*机组凝结水泵变频器是随#*机组同期安装的辅机设备，但由于各种原因，使变频器未能够与机组同期投运，因此，借助本次机组D级检修，将该设备遗留问题和安装、调试工作完成，并投入运行。 #*机组凝结水泵变频器是由东方日立（成都）电控设备有限公司提供的产品，产品型号HIVECTOL--HVI，此变频器系统安装在#*机0米，由8面柜子组成，其中控制柜1面（PLC装置），变频单元柜2面，变压器柜1面，旁通柜4面；产品说明书中要求，变频器柜与电机之间的电缆距离限制在500米以内，单台设备运行中产生的热量约108kW（总空气流量应不小于40000m3/h），因此变频器室内安装有空调系统。 （一）电气一次系统接线图： （二）功能说明： 1．QS1、QS2、QS3、QS4为单刀闸隔离开关；
2．QF1、QF2、QF3、QF4为真空断路器； 3．KM1、KM2为真空接触器。 （三）联锁关系说明： 1．QF1与QF2互相闭锁，即QF1合上后，QF2被闭锁不能合闸。 2．KM1与KM2互相闭锁，即KM1合上后，KM2被闭锁不能合闸。 3．QF1与KM1互相联锁，即只有KM1合上后，QF1才能允许合。 4．QF2与KM2相互联锁，即只有KM2合上后，QF2才能允许合。 5．QS1、QS3与QF1、KM1联锁，即QS1、QS3断开时，QF1、KM1合不上。6．QS2、QS4与QF2、KM2联锁，即QS2、QS4断开时，QF2、KM2合不上。（四）工频与变频切换过程说明： 变频装置就绪，合上QF1、KM1，此时A凝泵电机处于变频运行状态；需要切换到B凝泵电机变频运行时，应先断开KM1，再断开QF1，然后合上QF3，此时A凝泵电机处于工频运行状态；若此时B凝泵电机处于工频运行状态，则先断开QF4，再合上QF2、KM2，此时B凝泵电机改变为变频运行状态。 三、试验前的检查、准备 1．查A、B凝泵电源侧开关在解备状态； 2．查就地变频器室的开关QF1、QF2、QF3、QF4、QS1、QS2、QS3、QS4、KM1、KM2均在断开位置。 3．分别测量6kV工作5A、5B段至变频器柜内电缆绝缘，验收合格； 4．各开关、真空接触器、刀闸的检修、试验合格，验收通过。 5．将A、B凝泵电机侧电缆接线拆开，分别测量变频器柜至A、B凝泵电机侧绝缘，验收合格。 6．变频器柜及有关柜子清洁，各接线接头紧固不松动，安全距离合格。 7．变频柜及有关柜子的一次、二次接地线检查合格。 8．核对变频器柜内接线与图纸相符，线号清晰，电缆孔洞封堵严密。 9．试验仪器：由厂家提供，检修单位配合接线和试验。 10．准备同频率的对讲机一对，方便与控制室的联系和就地联系。 11．准备调试需要的图纸、资料一套，记录本、计算器等。
变频器改造技术方案一拖一(福建鸿山热电厂)
变频改造技术方案（福建鸿山热电厂变频改造） 广东明阳龙源电力电子有限公司 2007年9月19日
变频改造技术方案 一、概述 变频调速技术是当代最先进的调速技术，它不仅能够为我们提供舒适的工艺条件，满足用户的使用要求，更重要的是这项技术应用在风机、泵类等具有平方转矩特性的负载时，可以节约大量的能量，最大节能率可以达到60％～75％。因此应用此项技术进行节能改造将会有非常明显的经济意义，同时它也具有优良的环境意义和优异的速度调节性能。 根据变频调速技术原理，变频调速设备用在电力、冶金、矿山、供水等行业将会大有前途，可以取代一些相对落后的调速方案，最大限度地提高企业的经济效益。 二、水泵配套电机技术参数及实际运行参数 表1：凝结泵配套电机主要技术参数 三、变频改造技术方案 对于变频改造项目来说，应从实际出发，根据系统的要求，全面考虑，综合比较。首先是必须保证变频调速装置的可靠、稳定运行。其次是节能降耗和技改投资的回收。再次是尽可能避免更换原有电机，减少系统的变动。最后，变频调速装置尽可能安装在现成的厂房、机房或控制室等建筑内，避免增加土建工程。 采用变频器对凝升泵进行控制的目的：改善工艺过程，提高控制性能，减轻水泵起停，延长设备的使用寿命，减少维修量。保持水泵出口阀门最大，通过改变变频器的输出频率（电机速度）来调节流量，以节约原来通过改变阀门
开度调节流量时浪费在阀门上的能源；通过变频器实现水位闭环控制，保持水位的恒定。 从改善工艺过程和控制性能，节能降耗、减小变频调速装置对电网污染的角度出发，根据现场的具体水泵负载情况，建议选用以下配置的变频器。 表2：系统所配置的变频器 1、变频改造一次接线原理图及配置 采用广东明阳龙源电力电子有限公司的高压大功率变频器进行改造后，电气系统一次原理示意图如下图1所示。6kV电源经变频装置进线刀闸QS2到高压变频装置，变频装置输出经出线刀闸QS3送至电动机；6kV电源还可经旁路刀闸QS1直接起动电动机。进线刀闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上手动断开进线刀闸QS2和出线刀闸QS3，将变频装置隔离。手动合旁路刀闸QS1，在工频电源下起动电机运行。旁路柜进出线刀闸QS2、QS3和旁路刀闸QS1之间装设机械闭锁装置，旁路柜系统满足“五防”联锁要求。 图1 变频改造方案示意图 主要配置为： 1)控制柜一台； 2)模块柜一台； 3)变压器柜一台； 4)旁路柜两台； 2、变频器外形尺寸及接口定义
微能高压变频器控制恒压供水的高压电动机
高压变频器在热电厂锅炉恒压供水上的应用 High voltage inverter power plant boiler in the application of Water Supply 山东玲珑集团李建勋 深圳市微能科技有限公司摘要：本文阐述了高压变频器在热电厂锅炉给水中的应用。利用变频系统自带的PID功能结合压力变送器实现闭环控制，为恒压供水提供一种可行的方案。文中所示的数据表明锅炉给水泵的高压电机的变频节能改造是可行的。 Abstract：In this paper explained the high voltage inverter in the power plant boiler water supply applications. Used` inverter system comes with the features of the PID closed-loop control to achieve pressure transmitter for Water Supply to provided with a viable option. The data in the text showed that the high-voltage boiler water supply pump motor’s frequency energy sawing modify is feasible. 一、引言 目前,我国大型异步电动机应用变频调速刚刚起步，可是，国外已经广泛使用，而且随着电力电子器件的发展，高压变频装置的型式也是多种多样。按拓扑结构分就有IGBT直接串联型，三电平型和多单元串联电压叠加型等。 通过长期的运行实践可以发现：大功率风机、水泵等需调速的设备运用高压变频调速系统驱动表现出良好的经济效益、其可靠性也得到保证。而且,变频调速以其优异的调速、起动和制动性能、易于自动化控制、高效率、高功率因数、良好的节电效果及广泛的适用范围等优点被国内外公认为是最有发展前途的调速方式 在低压变频器驱动的低压电动机进行节能改造后，驱动大型水泵和风机的高压大功率电动机的节能改造正在以惊人的速度推进，高压变频器、内馈调速等多种高压电动机的调速方法发展迅速，特别是高压频器以良好的调速性能和较高的效率得到了广大客户的认可。 二、工况 山东玲珑集团是世界轮胎20强、全国三大轮胎生产厂家和全国1000户最大工业企业之一。拥有橡胶、
引风机高压变频器改造研究
引风机高压变频器改造研究 发表时间：2014-12-02T14:31:05.810Z 来源：《价值工程》2014年第10月中旬供稿作者：刘斌[导读] 为减少故障和检修时间，延长锅炉引风机电机使用寿命，河北灵达环保电厂对锅炉引风机高压变频进行改造。 刘斌LIU Bin （河北灵达环保能源有限责任公司，石家庄051430）（Hebei Lingda Environment-friendly Energy Co.，Ltd.，Shijiazhuang 051430，China）摘要:为减少故障和检修时间，延长锅炉引风机电机使用寿命，河北灵达环保电厂对锅炉引风机高压变频进行改造。介绍了高压变频改造的必要性和实施方案，阐述了高压变频改造后的效果，对类似情况下的高压变频器具有指导意义。 Abstract: In order to reduce malfunctions and maintenance time and prolong the service life of boiler induced draft fan motor, HebeiLingda Environment-friendly Power Plant reforms the high-voltage frequency converter of boiler induced draft fan. This paper introducesthe necessity and implementation programmes of high-voltage frequency conversion, and describes the effect of high-voltage frequencyconversion reform, which is of guiding significance for high-voltage frequency converters in similar situations. 关键词院高压变频器；引风机；改造方案 Key words: high-voltage frequency converter；induced draft fan；improvement plan 中图分类号院TN77 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）29-0053-02 1 设备概况 目前我公司引风机电机规格为250KW 10000VYKK-450-2 型.变频器采用DFCVERT-MV 高压大功率变频器，自投运以来出现运行不稳定，故障率较高的状况，故障类型主要分为控制系统故障和硬件系统故障两类，控制系统方面主要有“单元系统通讯故障”，硬件方面主要有“单元缺相故障，旁通运行”、“单元直流过压”、“单元直流欠压”“单元系统通讯故障”由于是单机运行风险比较大，因此对变频器运行的可靠性要求非常高，在此基础上进行改造。 2 主控系统改造 2.1 改造目的 现有功率单元控制板故障率较高，经常出现单元直流过压问题就是控制板设置的保护定值漂移所致，究其原因是因为板件设置的电位器工作不稳定，且没有功率单元测温功能，当冷却风扇停运后跳高压开关，稳定性较差。 2.2 改造方案 2.2.1 更换硬件：主控板、光纤。 2.2.2 升级软件：PLC 软件、触摸屏、功率单元控制程序、296 升级到7058 配套软件，功率单元控制板和触摸屏修改软件程序。 2.2.3 实施方案 现有主控系统设备，包括主板及端子板、光通子板及母板、光纤拆除。 于升级现有功率单元控制板程序为122 控制板。盂将原连接功率单元和光通子板的光纤，由一对一改接同级三单元串联后连接主控板方式。榆根据硬件的变更，连接相应的二次连接线。虞对PLC 软件、触摸屏、功率单元控制程序进行升级，并将主板程序由296 升级到7058 配套软件。 2.3 改造前后效果对比 2.3.1 技术参数对比，如表1。 2.3.2逻辑功能对比，如表2。
HINV高压变频器维修方案
HINV高压变频器维修方案 一、概述 1、高压变频系统维护意义 贵公司所使用的北京动力源公司生产高压变频器在国内市占有率很高，虽然每台变频器的应用行业和应用场合不同，但是它们的重要性都是毋庸置疑的，由于大功率高压变频器应用的部位都是生产系统的关键部位，它的稳定运行决定着行业安全和稳定。由于设备长时间的连续运行，从环境的温度，湿度，洁净度，负荷度，元件老化程度等的不同，设备也会出现不同的故障，及时的有效的对故障变频器进行维修维护会对生产带来有效的保障。 二、解决方案 针对贵公司使用的北京动力源HINV系列高压变频器型号为HINV-10/1460B 发生的故障我们给出如下维修维护翻案。 首先是故障单元的处理，本次确定的故障单元共有6台，分别位A1、B1、C1、A2、B2、C2，这6台单元需要返回我们公司本部进行系统维修，对故障单元进行检测，损坏的元器件进行复原或者更换，在对修复的单元进行带载实验，周期大约7个工作日，合格后将修复单元返回，我们会给出相应的检测合格报告。可以说此次维修设备过程中故障单元的维修是重中之重，同样也是最大的技术难关。下面具体介绍下这6个单元的调试过程： 1. 适用范围 适用于HINV系列高压变频器的功率单元的调试。 2. 仪器设备及工具 功率单元调试检验工装 1台 3相调压器（10kVA） 2台负载电抗（100A/4mH） 功率单元额定电流＜80A时，每个功率单元用1个负载电抗，当额定电流超过80A时，负载电抗并联使用1组 数字万用表（UT56） 1块扳手、改锥等工具 1套
隔离示波器（TEK TPS2012，2根1KV探头，电流探头） 1台钳形电流表（YF-800型） 1块数字测温枪（Raytek MT）1个离心风机（130FJ1 0.5A 85W 苏州电信电机） 1台风速仪（AM-4202） 1块 3. 调试过程 进入电气调试阶段的功率单元应当通过装配检验，具有装配检验合格的质量跟踪单。 电气调试过程分为调试准备、空载性能调试、空载高温老化和负载调试。4. 调试人员要求 4.1 调试过程中应有2名或2名以上调试人员操作。 4.2 调试人员应认真阅读《安全生产规程》、《JS-HINV-16功率单元调试通用工艺》和《附：功率单元调试工装台使用说明书》，并熟练操作功率单元调试工装台。 4.3 测试时请严格按照规定步骤和项目进行测试。 4.4 调试人员操作过程中勿触及功率单元机壳。 5. 调试准备 5.1 工艺检查 在功率单元每次上电调试前需要作工艺检查。 5.1.1 螺丝紧固检查 功率单元内半导体功率器件、电解电容器（组件）和结构件螺丝紧固合适，不得松动。 5.1.2 检查导热硅脂涂敷 功率单元内半导体功率器件应均匀涂敷导热硅脂。 5.1.3 接线正确性检查 功率单元内连接线连接牢固，无受力脱落的现象。 5.1.4 功率单元机箱内检查 功率单元内部的接线固定合理，机箱内没有异物。 5.1.5 驱动电阻检查
10kV高压变频器招标技术规范书
10kV高压变频器招标技术规范书 江苏长强钢铁有限公司 180m2烧结机改造工程项目 高压电机变频调速装置 招标技术规范书 目录 总则 工程条件 技术要求 投标方应填写的高压变频器技术规范表 供货范畴 技术资料 交货进度
监造、检验/试验和性能验收试验技术服务和联络 培训 设计联络 项目治理 质量保证与索赔 售后服务及承诺 技术差异表 投标人需要讲明的其它内容
1、总则 1.1 本规范书仅适用于江苏长强钢铁有限公司180m2烧结机改造工程项目10KV高压变频调速装置。它提出了对该变频调速装置本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求及供货范畴。 1.2 本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合有关工业标准、国家标准和本规范书的优质产品。 1.3 如果投标方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，应在投标书中以“差异表”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本规范书所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 1.5 所有文件、图纸采纳中文，相互间的通讯、谈判、合同及签约后的联络和服务等均应使用中文。 1.6 投标书及合同规定的文件，包括图纸、运算、讲明、使用手册等，均应使用国际单位制（SI）。 1.7 本技术规范书未尽事宜，由投标方、招标方双方协商确定。 2、工程条件 2.1自然条件 靖江地区属于亚热带、温带过渡性季风气候。 气象条件： 年平均温度：15.3℃ 年平均相对湿度：79.2% 年平均气压：101.62kPa 最热月平均气温：24.27℃ 极端最高温度：39.6℃ 最冷月平均气温：-5.7℃ 极端最低温度：-11.2℃ 常年主导风向：东到东南
锅炉房鼓引风机变频改造技术方案
锅炉房鼓引风机变频改造技术方案 一：施工依据 1．1 依据华东石油局安排，为华东石油局锅炉房鼓引风机变频改造。 1．2 本工程施工执行《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-92 ）》 二：工程简介及主要工作量 2．1 本工程位于华东石油局试采大队腰滩大站站内。 2．2．新增上位机显示控制系统一套及两台锅炉鼓引风变频控制柜。 配电控制柜的功能:为整台锅炉设备提供电源，实现引风机变频闭环 控制、鼓风机变频闭环控制。 三、改造要求： 引风机根据炉膛负压值，闭环控制引风机变频器转速，鼓风机根据锅炉含氧量值，闭环控制鼓风机变频器转速，保证安全生产，炉排电机采用电磁调速。 四、改造方案 该项目有两个控制回路，人机界面采用国内流行的组态王系统，实现友好的人机操作界面。锅炉控制台控制系统内使用美国OPTO22 控制器，现场增加负压检测传感器、氧化锆检测仪表，液位传感器， 将炉膛负压控制相对稳定，同时将所控制含氧量数值控制在一定范 围，直观显示，具体改造方案如下： 1、增加上位机操作系统一套，内含锅炉OPTO22 控制系统，包括 工控机、显示器、界面组态系统。 2、增加锅炉控制操作台两台，内含变频器，电器元件，显示仪表， 手/ 自动操作切换旋钮等。 3、现场增加安装部分智能变送器（测炉膛负压，测含氧量值）。 4、现场增加蒸汽流量计，通过RS485 通讯连接到上位机，实时 显示蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度（现场如有，此处
可省略现场传感器部分） 5、完善锅炉的连锁保护系统。 五、系统组成： 1 、现场变送器 2、信号管，信号传输电缆 3、上位机显示操作 系统 4、OPTO2 2 控制系统 5、智能后备手操器， 6、现场执行 设备（变频器） 7、独立的接地系统。图（略） 四、控制方案原理 1、对于给定炉膛负压的情况下，对于一定的鼓风风量，需要调 节引风 机转速，使锅炉运行在最佳状态。见图二 反馈 图二：炉膛负压调节框图 2、对于给定风道含氧量值的情况下，对于一定的引风风量，需 要调节鼓风机转速，使锅炉运行在最佳状态。见图三 反馈 鼓风机变频器 图三：风道含氧量调节框图 给定负 压值 引风机变频器 给定含氧量值
高压变频技术改造可行性研究报告
概述 国家第十二个五年计划纲要中，提出了在满足社会经济持续发展需要前提下实行“节能减排”的政策。由于我国目前电源结构分布不合理，严重缺乏调峰电源，随着电力系统商业化运营的不断发展，各大型生产企业的节能降耗工作已成为降低用电成本、提高经济效益的重要措施之一。“节能减排”不仅是长期的基本国策，也成为一项必须为之的任务。 对一般工业生产企业而言，电机容量大、能耗高的辅机设备只能按定速的方式运行，功耗无法随机组负荷变化进行调整；只能采取改变挡板或阀门开度的方式调整辅机运行工况满足机组运行需要。因此，需要采用一种手段来及时地调节风机、水泵等辅机主设备的运行状态，改变其运行速度、频率、电压和功率等参数；使之既满足生产要求，又可以达到节能降耗、减少因调节挡板或阀门开度而造成的经济损失。目前，实现辅机调速的重要手段之一是采用变频技术。已在工业领域广泛使用的高压变频技术既可以满足辅机负荷变化的运行要求，又可以降低设备损耗、节约电能。 引风机是锅炉送引风系统的主要设备之一。通过控制引风机入口挡板开度调节引风量，维持炉膛负压在一定的范围内运行。如果炉膛负压太小，炉膛容易向外喷粉，既影响环境卫生，又可能危及设备和操作人员的安全；负压太大，炉膛漏风量增大，增加了引风机的电耗和烟气带来的热量损失。因此，控制引风量大小，稳定炉膛负压值，对保证锅炉安全、经济运行具有十分重要的意义。 二、存在的问题 XX集团XX球团厂，采用1台定速电动机带动引风机，靠液力耦合器调节引风量，以适应机组负荷变化。液力耦合器是液力传动元件，是利用液体的动能来传递功率的一种动力式液压传动装置，它相当于离心泵和涡轮泵的组合。将其安装在异步电机和负载(风机、水泵等)之间来传递转矩，可以在电机恒速运转情况下，无级调节负载的转速。液力耦合器是一种转差损耗的低效调速设备。在高压变频技术尚未成熟，尚未在工业中应用之前，液力耦合器在风机、水泵等调速节能方面曾有过较多的应用，发挥过其应有的作用。随着高压变频调速技术的日渐成熟及应用推广，液力耦合器也将逐步退出风机、泵类调速节能的市场。 相比较于高压变频装置，液力耦合器存在如下缺点： 1、高压变频器调速范围宽，达到10:1以上，甚至达到100:1；而调速型液力耦合器的调速范围最大为4:1。 2、高压变频器调速精度高达0.1Hz，而且稳定性高；液力耦合器调速精度差，转速波动大。 3、高压变频器效率高，无转差损耗，其效率达0.95以上，并且不随调速的范围而变化；液力耦合器效率低，其效率与调速比成正比，负载的转速越低，其效率越低。液力耦合器属转差损耗型调速，是低效调速设备，在调速的过程中转差功率以热能的形式耗损在油中。这不仅消耗了能量，而且使液力耦合器油温升高，为此必须采取妥善的冷却方式，否则威胁到液力耦合器安全，进而导致停机，影响生产。 4、高压变频器没有转差率问题，负载与电动机同轴，电机能达到额定转速，即电机转速与负载转速相同，能达到额定压力和额定风量。在电机结构允许的情况下，还可以超过额定转速运行；液力耦合器由于是柔性连接，存在着固定的转差率，即液力耦合器的转差率≥3%，所以负载的转速不可能达到电机的转速，最高只能达到电机转速的97%，因此负载（风机）就不能达到额定输出，其压力最高只能达到额定压力的94%，而风量最高只能达到额定值的91%左右。 5、高压变频器具有真正意义上的软启动功能，它可以使启动电流保持在额定电流之以内，不会对电网造成冲击，也不会对所传动的负载造成机械上的冲击，是最理想的软启动设备；液力耦合器属于直接起动类型，电动机的起动电流约为额定电流的4-7倍，易对电网造成冲击，特别是电网容量受限而电机容量较大时。 6、高压变频器可靠性高，故障率低，维修工作量小，这在众多高压变频器应用中得到证实；液力