高压变频调速系统改造方案样本
高压变频技术方案(通用)
高压变频调速交流提升机电控系统技术方案天地科技股份有限公司2007年8月目录1 概述2 主要技术参数3 电控系统设备技术条件3.1 使用条件3.2 技术标准和规定4 电控系统总体技术方案4.1 原则4.2 系统设备构成4.3 总体技术方案和各子系统技术方案4.4 电控系统主要技术特点5 电控系统配套设备的技术说明5.1 高压开关柜5.2 低压电源柜5.3 不间断电源和直流电源5.4 全数字交流高压变频调速控制装置5.4.1 控制原理5.4.2 主回路5.4.3 单元叠加5.4.3 功率单元5.5 计算机主控系统装置5.5.1 提升行程速度控制5.5.2 操作控制5.5.3 设备和运行状态的监视5.5.4 安全回路及其控制5.5.5 状态、故障和第一故障的显示和报警5.5.6 制动控制系统5.5.7 与信号系统的闭锁接口5.5.8 操作台5.6 上位计算机监视系统5.7 测速发电机、轴编码器、行程开关6 电控系统配套设备明细7 技术资料提供8 技术服务9 工期安排高压变频调速交流提升机电控系统技术方案1 概述本技术方案按照现场要求的技术内容和要求，经本单位认真研究讨论、设计后提出的。
2 副井提升机运行条件及设备参数略3、电控系统设备技术条件3.1 使用条件（1）环境条件：电控设备室内安装，其基本工作环境条件如下：海拔高度：﹤1000m环境温度：﹤50℃相对湿度：﹤90 %无显著振动、无冲击振动的场合。
周围介质无爆炸危险，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体与尘埃(包括导电尘埃)。
井筒中和井下采用的电气设备，须满足相应的要求规定，如防爆、防尘、防水等。
（2）地面高压电源：电压：～6000V电压变动范围：±10%、电源频率：50±0.2HZ接地方式：中性点不接地（3）地面低压电源：电压：～380V电压变动范围：±10%、电源频率：50±0.2HZ接地方式：中性点直接接地3.2 技术标准和规定本电控系统设计方案符合下列文件的规定：《煤矿安全规程》（2006版）《煤矿工业矿井设计规范》 GB50215-2005《煤矿在用提升绞车系统安全检测检验规范》AQ1016-2005(83)煤生字第761号《煤矿电气试验规程》。
高压变频器维修改造方案 (5)
高压变频器维修改造方案概述在工业生产过程中，高压变频器扮演着关键的角色。
然而，随着时间的推移，这些设备可能会出现故障或需要进行维修和改造。
本文档旨在提供一种高压变频器维修改造方案，以确保设备的持续运行和性能提升。
目标本维修改造方案的主要目标是：1.提高高压变频器的性能和效率；2.增强设备的可靠性和稳定性；3.减少维护和维修成本；4.增强设备的安全性。
维修改造方案1. 定期检查和维护定期检查和维护是确保高压变频器正常运行的关键。
建议根据设备制造商的维护手册，执行以下维护任务：•清洁和检查设备的内部和外部部件，包括风扇、散热器、电缆和接线端子；•检查电源和控制电缆的连接，并紧固所有螺母和螺栓；•检查电机和电缆的绝缘，并修复或更换受损的部件；•检查设备的各个部分的冷却系统，并清洁或更换过滤器和冷却液。
2. 故障诊断和维修在高压变频器发生故障时，需要进行故障诊断和及时维修。
以下是一些常见的故障和对应的维修方法：•电路故障：检查电路板上的电容、电阻和电感等元件，修复或更换受损的部件；•控制故障：检查控制面板和控制逻辑，重新编程或修复控制电路；•过载保护：检查电机和驱动系统的负载情况，调整参数以适应负载变化；•冷却系统故障：检查冷却系统的管道、泵和压力传感器等部件，修复或更换受损的设备。
3. 性能提升和改造除了维护和维修，还可以通过性能提升和改造来增强高压变频器的功能和效率。
以下是一些建议的改造方案：•安装高效能的电机和驱动系统，以提高整体效率；•更新控制面板和软件，以实现更精确的控制和调节；•添加传感器和监控设备，以实时监测设备运行状态并预测故障；•更新冷却系统，以提供更好的冷却效果和降低能耗；•引入智能控制和自动化技术，以改善操作和维护效率。
结论通过定期检查和维护，及时进行故障诊断和维修，以及性能提升和改造，可以延长高压变频器的使用寿命并提高其性能和效率。
此维修改造方案不仅可以减少维护和维修成本，同时还可以增强设备的可靠性和安全性，从而提高整个工业生产过程的效率和效益。
高压变频调速系统改造方案样本
6) 电流谐波少, 满足国际、 国家标准要求, 对电网没有谐波污染;
7) 输出阶梯正弦PWM波形, 无须输出滤波装置, 可接普通电机;
8) 对电缆、 电机绝缘无损害, 电机谐波少, 减少轴承、 叶片的机械振动, 输出线能够长达1000米;
9) 功率电路模块化设计, 维护简单;
208309 m3/h
额定电压(kV)
6 kV
压力 (Pa)
23.66 kPa
额定电流(A)
200 A
额定转速( r/min)
1480 r/min
额定转速(r/min)
1493 r/min
效率
功率因数
0.866
2) 、 二次风机参数——当前为工频启动( 共2台)
额定参数
设备型号
( 产地、 日期)
GF50N-650D190
功能:在检修变频器时, 有明显断电点, 能够保证人身安全, 同时也可手动使负载投入工频电网运行。
改造时, 将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间, 正常工作时采用变频回路, QS1和QS2闭合, QS3断开; 工频运行时, 采用原有的工频启动方式。
对于设备配套的相应高压变频器, 本技术方案可选择利德华福无谐波系列高压变频器。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。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, 就能够使用普通的异步电机, 不需要更换电机。
循环水泵调速由操作人员经过DCS系统的CRT上的模拟操作器, 参照凝汽器的真空度和外界气温, 对DCS的输出值进行调节, 此输出值为反馈给变频器的4-20mA标准信号, 对应不同的频率( 速度) 给定值, 变频器经过比较转速输出量与DCS速度给定之间的大小, 自动调节电动机的转速, 实现循环水泵转速控制, 从而达到调节水量的目的。
变频器改造方案方案
高压变频器对肇庆桂峰水泥有限公司风机/水泵项目节能技术改造方案一、前言：在上个世纪八十年代末，交流变频调速逐渐登上了工业传动调速方式的历史舞台，并演变到日趋取代直流调速方式传动的程度。
尤其是矢量控制和直接转矩控制技术在通用变频器中的运用，以及政府部门在“十一五”节能规划中目标的提出，都加速了通用变频器和国外大功率高压变频器在我国各行各业的使用规模和改造力度。
交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一，它不仅调速曲线平滑，调速范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果良好，是风机、泵类设备的一项最佳的节能改造新技术，是国家发改委重点推广应用的节约综合利用新技术。
实践证明，驱动风机、水泵、空压机等的高压大、中型电动机采用高压交流变频调速改造后，节能效果显著。
二、变频节能原理：变频器这一交流调速产品本身属于工业自动控制产品中传动调速产品的范畴，21世纪之际，这一产品被冠上了“节能产品”、“绿色产品”乃至“绿色节能产品”等，产品的宣传在广告词方面可谓得到了淋漓尽致的发挥。
我们大家都知道：风机、泵类属于二次方递减转矩的负载性质，对于二次方递减转矩的这种性质负载，其流量与负载的转速成正比变化，压力（扬程）的变化与流量的变化成平方关系，而其功率的变化则与流量的变化成立方关系；即当风机转速从N1变到N2后，风量Q、风压H及轴功率P的变化关系如下：Q1:Q2=N1:N2或⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=2121NNQQH1:H2=N12:N22或22121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=NNHHP1:P2=N13:N23或32121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=NNPP其中：P1表示风机或泵在N1转速下的功率，P2表示风机或泵在N2转速下的功率，上式表达出风机、泵类功率与转速的关系。
通过风门、阀门与通过转速调节负载大小的能量需求效果比较如图1：全扬程H (p ,u )流量Q(p,u)图1 转速功率关系图变频器调节方式的能量需求最小，其曲线最接近负载能量需求的理想曲线。
高压变频器提升机改造方案
高压变频器提升机改造技术方案一、技术方案概述2.1实施该技术方案的优点●启动、制动平稳，不对设备产生冲击，延长设备寿命；●制动时，将能量回馈电网，节约能源；●低速爬行平稳，定位精度高；●降低了运行噪声、发热量及粉尘，改善了值班环境；●不需转子电阻及切换柜，减小设备占地空间；●自动化程度高，操作简单，降低操作人员劳动强度；●对于摩擦轮式的提升机，消除窜绳；●转子串电阻调速和变频器调速互为备用。
2.2现场技术参数2.2.1副井车房绞车参数电机型号：JR1510-10 额定功率：315kW 定子额定电压：6kV 绞车型号：JKMD-2.25×4，提升高度：559.5m，箱式井架，转子串电阻调速，双层罐笼，盘型闸，滚筒直径2.25m。
现场电压：6200V 用老式控制台2.2.2主井车房绞车参数电机型号：YR5602-10/1180 额定功率：800kW 定子额定电压：6kV绞车型号：2JK-3/11.5E 减速机：XP9000-11 提升高度：600米转子串电阻调速，老式控制台2.3推荐方案及使用设备的选型根据副井的技术参数和现场实际条件，可以给副井的绞车只配备一台郑州市恒凯能源科技有限公司的HK-YVF06/048的高压变频器，一台焦作华飞的JTDK-ZN-ZKT/P变频器主控台，一台高压电源柜，和一台定子转子切换柜；给主井的绞车只配备一台郑州市恒凯能源科技有限公司的HK-YVF06/096的高压变频器，一台焦作华飞的JTDK-ZN-ZKT/P变频器主控台，一台高压电源柜，和一台定子转子切换柜。
系统如下图所示：6000高压母线主要设备为高压变频器和主控台，通过主控台和高压变频器之间的控制，来完成原来系统的改造。
通过主控台和原来的信号系统的接口，原信号系统的所有信号都可以使用，并且原来用的手机打点的方式通过现场的接口，也可以接入整个控制系统，使之成为一个整体。
2.4变频器部分一次接线图三相高压电源配电柜HIVERT高压变频器S TU V W2.5变频器部分二次接线控制/单元柜的背面右侧设有3个端子排，专用于与用户之间的接口。
高压变频器维修改造方案 (3)
高压变频器维修改造方案1. 概述高压变频器是工业生产中常用的电力调节设备，用于控制交流电动机的转速和运行方式。
然而，随着设备使用时间的增长，高压变频器可能出现故障、性能下降或需要进行改造以适应新的工艺需求。
本文档将介绍高压变频器维修改造方案，旨在提高设备的可靠性、效率和功能。
2. 维修改造目标维修改造的主要目标是改善高压变频器的性能和可靠性，同时满足现有工艺需求。
具体的目标包括：1.提高高压变频器的输出功率和效率；2.增加故障检测和保护功能，提高设备的可靠性；3.支持新的工艺需求，例如多电机控制、网络通信等；4.减少能耗，降低运行成本。
3. 维修改造方案3.1 提升高压变频器的输出功率和效率为了提高高压变频器的输出功率和效率，可以考虑以下方案：•更换高效的功率模块和散热系统，减少能量损耗；•优化电路拓扑和控制算法，提高转换效率；•采用先进的功率因数校正技术，提高电网质量。
3.2 增加故障检测和保护功能为了提高设备的可靠性，可以增加以下故障检测和保护功能：•引入故障诊断系统，实时监测设备状态并提前预警；•加装过载、短路、过压、欠压等保护装置，保护设备免受损坏；•设计可靠的维修接口，方便对设备进行维护和维修。
3.3 支持新的工艺需求为了满足新的工艺需求，可以考虑以下改造方案：•增加多电机控制功能，支持多个电机的协同运行；•集成通信模块，实现设备与上位机的信息交互；•优化控制算法，提高响应速度和稳定性。
3.4 减少能耗，降低运行成本为了降低运行成本，可以采取以下措施：•优化控制策略，减少无功功率损耗；•引入能量回馈系统，将电机制动时产生的能量回馈给电网；•优化设备布局和散热系统，降低运行温度。
4. 实施计划实施高压变频器的维修改造需要以下步骤：1.分析现有设备的性能和问题，确定维修改造的目标和重点；2.研究和选择适合的改造方案，并进行仿真和实验验证；3.设计改造方案的详细技术方案和工艺流程；4.安排设备停机时间和维修改造工作的计划；5.实施维修改造工作，并进行设备的测试和调试；6.进行设备的运行试验和性能评估；7.完成维修改造工作的文档记录和总结。
高压变频改造方案
高压变频改造方案二0一二年三月十日节能分析节能分析一、变频器设计参考标准JD-BP38系列变频器满足以下标准或者与这些标准规定有关的条文。
本产品出厂时，所示标准版本均为有效。
Q/SFD001-2008 JD-BP37/38交流电动机变频器企业标准GB 156-2003 标准电压GB/T 1980-1996 标准频率GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动（正弦）试验导则GB 2681-81 电工成套装臵之中的导线颜色GB 2682-81 电工成套装臵之中的指示灯和按钮的颜色GB 3797-89 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备GB 3859.1-93 半导体电力变流器基本要求的规定GB 3859.2-93 半导体电力变流器应用导则GB 3859.3-93 半导体电力变流器变压器和电抗器GB 4208-93 外壳防护等级的分类GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 7678-87 半导体自换相变流器GB 9969.1-88 工业产品使用说明书总则GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装臵总技术条件GB/T14436-93 工业产品保证文件总则GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施节能分析二、高压变频系统技术方案概述根据现场工况，选用公司自主研发生产的，适合驱动高压异步电动机的泵类变频器JD-BP38-900F、JD-BP38-355F采用一拖一控制方式，完全满足现场要求。
制定出如下技术方案，此方案具有以下特点：●优良的调速性能，满足生产工艺要求；●良好的节能效果，提高系统运行效率；●实现系统软启动，减小启动冲击，降低维护费用，延长设备使用寿命；●系统安全、可靠，确保负载连续运行；●控制方便、灵活，自动化水平高。
变频器改造方案方案
高压变频器对肇庆桂峰水泥有限公司风机/水泵项目节能技术改造方案一、前言：在上个世纪八十年代末，交流变频调速逐渐登上了工业传动调速方式的历史舞台，并演变到日趋取代直流调速方式传动的程度。
尤其是矢量控制和直接转矩控制技术在通用变频器中的运用，以及政府部门在“十一五”节能规划中目标的提出，都加速了通用变频器和国外大功率高压变频器在我国各行各业的使用规模和改造力度。
交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一，它不仅调速曲线平滑，调速范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果良好，是风机、泵类设备的一项最佳的节能改造新技术，是国家发改委重点推广应用的节约综合利用新技术。
实践证明，驱动风机、水泵、空压机等的高压大、中型电动机采用高压交流变频调速改造后，节能效果显著。
二、变频节能原理：变频器这一交流调速产品本身属于工业自动控制产品中传动调速产品的范畴，21世纪之际，这一产品被冠上了“节能产品”、“绿色产品”乃至“绿色节能产品”等，产品的宣传在广告词方面可谓得到了淋漓尽致的发挥。
我们大家都知道：风机、泵类属于二次方递减转矩的负载性质，对于二次方递减转矩的这种性质负载，其流量与负载的转速成正比变化，压力（扬程）的变化与流量的变化成平方关系，而其功率的变化则与流量的变化成立方关系；即当风机转速从N1变到N2后，风量Q、风压H及轴功率P的变化关系如下：Q1:Q2=N1:N2或⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=2121NNQQH1:H2=N12:N22或22121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=NNHHP1:P2=N13:N23或32121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=NNPP其中：P1表示风机或泵在N1转速下的功率，P2表示风机或泵在N2转速下的功率，上式表达出风机、泵类功率与转速的关系。
通过风门、阀门与通过转速调节负载大小的能量需求效果比较如图1：全扬程H (p ,u )流量Q(p,u)图1 转速功率关系图变频器调节方式的能量需求最小，其曲线最接近负载能量需求的理想曲线。
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著作者: 谭文 -10
课题研究依据:按照国家发展改革委等部门《关于印发千家企业节能行动实施方案的通知》和《关于印发广东省重点耗能企业”双千节能行动”实施方案的通知》的文件要求,根据”十一五”节能规划。
根据本电厂厂用电系统锅炉风机容量设计配置存在选型过大,风机靠风机挡板调整风量,能量损失很大,循环水系统由于设计四台循环水泵均按50%负荷配置,不能接季节水温进调整运行方式,增加了厂用电。由我确定技改课题和目标,进行可行性分析,勘察,设计,确定技术改造方案、原理设计图及施工设计图。加装高压变频器用变频根据锅炉需风量调整风机出力和用一拖二变频器变频调节电机转速的方法来控制流量,降低其电耗,节电效果达30%以上。于4月进行了技术改造(见课题研究:发电厂高压变频调速系统改造方案)。
5) 输入功率因数高, 网侧不需要添加功率因数补偿装置;
6) 电流谐波少, 满足国际、 国家标准要求, 对电网没有谐波污染;
7) 输出阶梯正弦PWM波形, 无须输出滤波装置, 可接普通电机;
8) 对电缆、 电机绝缘无损害, 电机谐波少, 减少轴承、 叶片的机械振动, 输出线能够长达1000米;
9) 功率电路模块化设计, 维护简单;
匹配电机型号
XKK450-4
轴功率(kW)
额定功率(kW)
630kW
额定流量 (m3/h)
107573m3/h
额定电压(kV)
6 kV
压力 (Pa)
14.521KPa
额定电流(A)
74.7 A
额定转速( r/min)
1485r/min
额定转速( r/min)
效率
功率因数
0.812
3) 、 给水泵参数-当前为工频启动( 共4台)
发电厂高压变频调速系统改造方案
1．概述
1.1应用高压变频器的必要性
当前降低厂用电率, 降低发电成本, 提高上网电能的竞争力, 已成为各发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依然运行在工频状态下, 造成大量电能流失。电厂主要用电设备如引风机等高能耗设备, 其输出功率不能随机组负荷变化而变化, 只有经过改变档板或阀门的开度来调整, 造成很大部分能量消耗在节流损失中1本电厂可实施高压变频改造设备运行工况及参数:
1) 一次风机参数——当前为工频启动( 共2台)
额定参数
设备型号
( 产地、 日期)
2118 AB/1135
匹配电机型号
( 产地、 日期)
YKK6301-4
长沙电机厂
轴功率(kW)
额定功率(kW)
1800kW
额定流量 (m3/h)
208309 m3/h
额定电压(kV)
6 kV
压力 (Pa)
23.66 kPa
额定电流(A)
200 A
额定转速( r/min)
1480 r/min
额定转速(r/min)
1493 r/min
效率
功率因数
0.866
2) 、 二次风机参数——当前为工频启动( 共2台)
额定参数
设备型号
( 产地、 日期)
GF50N-650D190
额定参数
设备型号
( 产地、 日期)
匹配电机型号
YKS560-2
沈阳电机厂
轴功率(kW)
1420kW
额定功率
1600KW
额定流量 (m3/h)
290m3/h
额定电压
6 KV
扬程
1500m
额定电流
187A
额定转速(r/min)
2985 r/min
额定转速
2985r/min
效率
功率因数
0.88
3) 、 循环水泵参数-当前为工频启动( 共3台)
15) 可接受和输出0～10V/4～20mA工业标准信号;
16) 直接内置PID调节器, 可开环运行, 可闭环运行;
17) 全中文操作界面, 具有无噪音、 无运动部件、 大容量数据存储、 使用寿命长的特点, 适应于一般值班人员的水平;
18) 可进行运行数据和操作记录, 打印输出运行报表;
19) 完整的通用变频器参数设定功能;
20) 设备安装调试、 参数设定方便快捷。
3．系统方案说明
本次改造主要涉及以下几方面: 系统主回路控制方案、 高压变频器配置参数、 变频器系统控制方案、 现场施工方案、 散热方案。本项目还涉及到土建施工、 电气安装、 高压电气试验和工艺的调试等工作, 我们将相关环节介绍如下:
3.1 系统主回路控制方案
为了提高发电机组的生产效率、 降低能耗以及系统的综合可靠性,风机、 水泵的驱动系统拟采用全数字交流高压变频器实施控制。高压变频调速系统是直接串联于高压电源与高压电机之间的变频调速设备, 以其现场改造、 安装方便以及安全、 良好的运行性能正快速的替代其它调速产品, 全面的进入到电力行业的节能改造项目中。利用高压变频调速技术的目的是改变设备的运行速度, 以实现调节现场工况所需风压、风量的大小,大大提高了系统的自动化程度,既满足了生产要求, 又达到了节约电能,而且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失, 同时使维护量大大降低,为发电厂可带来了可观的效益, 切实响应了国家节能降耗的号召。
一拖一手动系统成套设计方案如下:
1) 将高压变频器串联在高压开关柜与高压电机之间即可。变频器的所有部件采用内部连线, 用户只须连接高压输入、 高压输出、 AC220V控制电源和控制信号线即可;
2) 高压变频器采用”单元串联多电平结构”,
4) 该高压变频器适应于中国用户电网工况, 主电源+15%～-35%波动不停机, 瞬时失电5个周期可满载运行不跳闸, 掉电20s内不会停机;
额定参数
设备型号
( 产地、 日期)
KPS40-700
匹配电机型号
轴功率(kW)
kW
额定功率
450KW
额定流量 (m3/h)
6070m3/h
额定电压
6 KV
压力( 扬程)
20.5 m
额定电流
75A
额定转速(r/min)
750 r/min
额定转速
742r/min
效率
功率因数
0.81
2．2在负载上, 选用高压变频器, 其可行性如下:
10) 高压主回路与控制器之间为光纤连接, 安全可靠;
11) 完整的故障监测电路、 精确的故障报警保护;
12) 干式移相变压器在柜体中内置, 安装方便, 免维护;
13) 内置PLC, 易于改变控制逻辑关系, 适应多变的现场需要;
14) 可灵活选择现场控制、 值班室远程控制, 可经过电话网络遥测遥控;