电厂 高压变频器电气室冷却方式节能解决方案2
关于我公司高压变频器节能措施的分析探讨
关于我公司高压变频器节能措施的分析探讨摘要：我公司现有六台高压变频生产装置，高压变频器在节能方面功效显著,其不仅彻底改变了由于设备设计余量而导致"大马拉小车"现象,解决了因电机定速旋转不可调节而导致的能量损耗问题,而且避免了由于负载挡板或阀门调节导致的大量节流损失.变频改造成为了火力发电厂降低厂用电率的最佳手段，为此10kV等级的电动机变频调速系统.并在生产实践中实现了排粉机，给水泵的变频改造,取得了较好的效果，、结合公司电网的实际对高压变频器措施进行了分析和讨论。
1高压变频器节能原理变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。
化工厂有大量的风机类水泵类负载，这类负载由流体力学可知，p(功率)＝Q(流量)&ti mes;H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
所以当所要求的流量Q减少时，可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低，转速控制方式在低速小流量时，仍可使泵机高效率运行。
这时，电动机的功率p将按三次方关系大幅度地降低，比调节挡板、阀门节能 40％～50％,从而达到节电的目的。
为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。
当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。
风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。
当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
2我公司高压变频器的种类及注意事项我公司高压变频器主要分布在公司二期锅炉4台排粉机及2台给水泵处，其高压变频器型号；为广州智光公司生产的ZINVERT系列高压变频高压变频器.控制柜操作注意事项：1.高压变频器在变频运行中，禁止按面板上的“复位”键。
电厂 高压变频器电气室冷却方式节能解决方案
.高压变频器电气室冷却方式节能解决方案一、概述随着电力电子技术与交流变频技术的成熟，大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。
设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备（如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等）转换成热能的形式，因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。
大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有：强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。
因强制风冷粉尘较大，已逐步淘汰；空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用；热管散热因成本太高、效果不是很理想，基本不采用。
二、高压变频器电气室通风散热方式电力电子技术集成电气设备，对运行环境有一定要求，通常运行环境要求：+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露，无粉尘，所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内，以保证设备稳定、安全、可靠的运行。
但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散，热量就会在室内聚集造成室温升高，这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。
如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。
现以高压变频设备为例，常用的方式有三种：①通风管道散热（强制空冷）：通过管道把热空气直接排出室外，变频器抽取室外空气。
②空调制冷散热方式：室内安装空调，通过空调制冷降温。
③空-水冷装置散热方式：室外安装空-水冷装置。
通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换，然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。
如下图：室内室外空-水冷装置散热方式1、空-水冷散热装置基本原理空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。
其外形及原理如上图所示，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。
高压变频器在电厂节能改造中的应用
高压变频器在电厂节能改造中的应用随着经济的快速发展，人们对能源的需求不断增加，对环境保护和能源节约也越来越重视，构建节能型社会的理念日益深入人心。
高压变频器在电厂工作中起到了重要的节能作用，因此这项技术被广泛的应用。
高压变频调速的方式和工作效率都是更具优势的，其在节能方面取得了巨大的经济效益，节约了成本，增加了利润。
基于此，本文就对高压变频器在电厂节能改造中的应用有关内容进行分析，可供参考。
标签：高压变频器;电厂节能;改造1高压变频器的概述高压变频器目前主流拓扑结构采用的是单元串联型移相级联式，它主要有移相变压器、功率模组单元、控制系统单元、内水冷系统、外水冷系统等几个部分组成，以6kV变频器为例，每相有5个功率单元相互串联，三相共15个功率单元，采用Y形连接，每个功率单元为三相AC690V输入，5个串接正好构成6kV 的相电压，图1为级联式拓扑结构示意图，功率单元通过级联形式相互连在一起，能把高压元件换成低压元件，进而得到高压输出的效果，每台功率单元电路、结构完全相同，可以互换，此级联形式让元器件间所出现的均压现象得到了更好的处理，也减少了购买元器件的费用。
移相变压器原边Y形连接，副边采用延边三角形连接，共15个三相绕组，分别给每台功率单元供电，每相5个绕组之间移相角12度。
控制系统单元是高压变频器系统电路的核心部分，主要由主控制电路、信号检测电路、门极驱动电路等组成。
驱动电路采用光纤驱动，抗干扰能力强，运行可靠。
2实践中的高压变频器操作2.1注重送电前的检查第一，高压变频器送电前要仔细检查周围环境，检查粉尘、温度和湿度是否超标，避免对该设备的工作性能造成不利影响;第二，分析进出电缆的连接状况，确保这类电缆的连接牢固性，从而为高压变频器的正常运行提供可靠保障;第三，高压变频器送电前，要及时对变频器柜内进行清理，对变频器周围灰尘进行清理。
2.2注重控制电源送电前检查第一，全面检查所有的高压柜门是否关闭，确保高压变频器的运行安全状况良好性;第二，控制电源送电后，检查变频器面板是否有电，针对性地开展处理工作，使得高压变频器控制电源送电前检查更具科学性;第三，总结高压变频器控制电源送电前检查中的问题，为高压变频器日后的科学使用提供参考信息。
高压变频器的冷却方案选择与应用
Gao ya bian pin qi de leng que fang an xuan ze yu ying yong
高压变频器的冷却方案选择与应用
曾清平
高压变频器运行过程中，合理解决高压变频器的散热 问题是保证其稳定运行的关键。本文从技术、环境要求、 可靠性、经济性等角度对不同冷却方案进行比较，提出选 择高压变频器冷却方案的建议 ；并结合青衣江元明粉工程 案例，给出选择变频器冷却方案的过程，以期给电气设计 师在工程应用中提供参考。机械热压缩（MVR）是当今 真空制盐领域先进的节能蒸发技术，随着部门业务的拓 展，MVR 技术先后成功拓展应用于元明粉工艺和废水处 理工艺等。MVR 配套高压压缩机或串联风机在项目中为 耗能大户，且重要性举足轻重，在电气设计中保证其正常 运行事关重大。为了满足生产工艺的要求，肥城精制盐项 目、井神盐钙联产项目、青衣江元明粉项目等众多项目的 MVR 装置配套高压压缩机或高压风机均配套高压变频器。 根据资料表明，在高压变频器运行中，其故障率随温度成 指数上升 ；环境温度每升高 10℃，变频器使用寿命减半。 所以在电气设计中选择合适的满足工程需求的变频器冷却 方案是保证变频器的正常运行非常关键。肥城精制盐项目 采用开放式风道冷却方式，初期投资小，运行费用也很低， 但是在夏季高温期间变频器频繁出现高温报警，高温也大 大减少了设备的使用寿命，后续不得不进行排风改造和在 室内增加空调以保证变频器的正常运行。
一、变频器热量来源和对温度的要求 1. 变频器热量来源 高压变频器发热主要由变压器和电抗器，变频器的功 率器件损耗，以及变频器控制部分损耗组成。根据不同厂 家提供的设备资料，变频器室的散热量约为电动机额定功 率的 3%~4%。 2. 变频器对温度的要求 为使高压变频器长期稳定、可靠运行，对变频器变 压器的最高工作温度要求为不大于 95℃，对变频器的功 率器件及控制柜最高工作温度要求为不大于 40℃，一般 变频器为成套设备，故对变频器室的安装环境要求温度 在 -5℃ ~40℃，且工作环境的温度变化不大于 5℃ /h。
高压变频器三种冷却系统及优缺点介绍
高压变频器三种冷却系统及优缺点介绍由于高压变频器本体在运行过程中有一定的热量散失，为保高压证变频器具有良好的运行环境，需要为变频器室配备一套独立的冷却系统。
综合冷却系统的投资和运营成本、设备维护量、无故障运行时间，现提出以下三种冷却系统解决方案：一、空调密闭冷却方式变频器从柜体的正面和后面吸入空气，经柜顶风机将变频器内部的热量带走排到室内。
从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区，在变频器的正面部分形成一个偏负压区。
在运行中，变频器功率柜正面上部区域实际上是吸入刚排出的热风进行冷却，形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。
空调通常采用下进上出风结构，从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象，这就是“混合循环区”。
在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷空气，空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温，从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。
变频器自身是节能节电设备，而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。
这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。
二、风道冷却功率单元内部散热系统通过安装在单元内的风机强制冷却单元里的散热器，使每一个功率单元满足散热需求，同时，由于功率单元内风机吹走热风，使其进风处的柜体内形成强力负压，柜外冷风大量进入高压变频气内，通过功率单元风道对单元散热器进行冷却。
同时，由于柜顶风机大量抽风，使其密闭风室内形成强力负压，加速功率单元内热风进入密闭风室，通过柜顶风机抽出高压变频器柜外。
通过建立严密畅通的风道，以及在功率单元内设计强制风冷，大大提高那高压变频器散热系统的散热能力和效率，同时，也可以减少散热器体积和功率柜体积，实现高压变频器的小型化，为用户安装高压变频器节省空间。
三、空－水冷却系统空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统,其应用技术在国内处于领先地位。
在电力、钢铁等行业的高压大功率变频应用中得到广泛的推广应用。
该系统由于其采用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性。
高压变频器在电厂节能改造中的应用
高压变频器在电厂节能改造中的应用摘要：高压变频调速技术由于其巨大的节能作用在我国电厂得到了广泛的应用，与其它调速方式相比，其动态响应、工作效率等方面都要占优势，实践证明，高压变频技术在节能方面可以取得巨大的经济效益。
关键词：高压变频器；电厂；节能改造；应用注重高压变频器在电厂节能改造工程中的应用，有利于增强这类工程的建设效果，并提升高压变频器的潜在应用价值，使得电厂在生产实践中可处于良好的发展状态。
因此，需要从多个角度进行充分考虑，落实好高压变频器在电厂节能改造工程中的应用，使得这类工程的施工作业开展更具针对性，充分发挥高压变频器的应用优势。
在此基础上，可丰富电厂节能改造工程的实践经验，并为现代电厂的更好发展带来促进作用。
1.高压变频器概述高压变频器是采用多台单相三电平逆变器串联连接，最终输出可变频变压的高压交流电。
变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。
其中变压器柜是起到降压作用，将高压电降压再送至功率单元。
功率单元分为三组，一组为一相，每相的功率单元的输出首尾相串。
主控制柜中的控制单元通过对每一功率单元分别进行整流、逆变控制与检测，从而进行相应得整流、逆变调整，最终输出相应的电压及频率。
近年来电厂为了调峰，负荷调整频繁，对于厂内大型电机启停次数频繁，而电机启动电流通常为电机额定电流的6一8倍，电机启停成本比较高。
另外由于电机启动时受到的冲击转矩较大从而影响电机使用寿命。
由于在转机低负荷下运行时，如引风机、循环水泵等功率较大电机负载节流损失较大，造成了电能的大大浪费。
出于以上原因，高压变频器有效的解决了上述问题。
在电机使用高压变频器后，使电机负荷调整范围变宽，当机组负荷较低时，可以通过降低电机转速的方式来降低转机出力，同时也避免了节流损失，避免了电机启动时的大电流和冲击转矩。
2.高压变频器节能方案参考多数电厂高压变频器节能技术应用实例，在高压变频器的节能应用过程中，主要辅机的多数设备节能效果会比较明显，但也存在着个别设备节电效果不明显，这需要进行详细的可行性、经济性比较分析。
电厂高压变频器电气室冷却方式节能解决方案设计2
高压变频器电气室冷却方式节能解决方案一、概述随着电力电子技术与交流变频技术的成熟，大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。
设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备（如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等）转换成热能的形式，因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。
大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有：强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。
因强制风冷粉尘较大，已逐步淘汰；空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用；热管散热因成本太高、效果不是很理想，基本不采用。
二、高压变频器电气室通风散热方式电力电子技术集成电气设备，对运行环境有一定要求，通常运行环境要求：+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露，无粉尘，所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内，以保证设备稳定、安全、可靠的运行。
但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散，热量就会在室内聚集造成室温升高，这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。
如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。
现以高压变频设备为例，常用的方式有三种：①通风管道散热（强制空冷）：通过管道把热空气直接排出室外，变频器抽取室外空气。
②空调制冷散热方式：室内安装空调，通过空调制冷降温。
③空-水冷装置散热方式：室外安装空-水冷装置。
通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换，然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。
如下图：室内室外空-水冷装置散热方式1、空-水冷散热装置基本原理空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。
其外形及原理如上图所示，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。
高压变频器在电厂节能改造中的运用探究
高压变频器在电厂节能改造中的运用探究摘要：在我国现代化建设的同时，能源在大量消耗，其中电能更是消耗巨大，无论从居民生活到工业生产都离不开电能的消耗,电能被广泛应用在各个领域。
电能在我们的生活中起到重大的作用如何在电厂中实现节能非常重要，电厂节能改造有很多种方法，如水泥浆再利用、电除尘改造、微油点火改造、变频改造等。
高压变频器在电厂节能改造中具有重要作用，本文首先分析了高压变频器的工作原理和种类，并针对它的具体运用进行深入分析和探究。
关键词：高压变频器；电厂；节能一、高压变频器的工作原理和种类1、高压变频器的工作原理高压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成为频率和幅值都可调节的交流电输出到交流电动机的电能控制装置。
随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，高压大功率变频调速装置被广泛地应用于大型矿业生产厂、市政供水、电力能源等行业。
2、高压变频器的种类高压变频器有很多种类，也有很多分类方法。
按中间环节是否有直流部分，分为交交变频器和交直交变频器；按着直流部分的性质，可分为电流型变频器和电压型变频器；按有无中间低压回路，可分为高高变频器和高低高变频器；按着输出电平数，可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器；按着电压等级和用途，可分为通用变频器和高压变频器；按着嵌位方式，可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。
二、高压变频器在电厂节能改造中的具体运用电厂中需要节能的设备有很多，如泵类设备、风机类设备、循环水泵电机等，其中泵类、风机类使用高压变频器进行节能效果较好。
排粉机和凝结水泵是进行高压变频器改造的重点设备。
1、排粉机属于离心式风机设备，在电厂中发挥着重大作用，以往的老式运行方式造成了大量的能量的浪费，对其进行高压变频调速，可以解决这一问题。
主要方式是对排粉机中的高压交流电动机进行调速。
具体方法如下。
1.1选择高压变频器。
高压变频器有很多种类，我们需要选择的高压变频器应该各项性能综合指标良好。
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高压变频器电气室冷却方式节能解决方案
一、概述
随着电力电子技术与交流变频技术的成熟，大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。
设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备（如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等）转换成热能的形式，因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。
大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有：强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。
因强制风冷粉尘较大，已逐步淘汰；空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用；热管散热因成本太高、效果不是很理想，基本不采用。
二、高压变频器电气室通风散热方式
电力电子技术集成电气设备，对运行环境有一定要求，通常运行环境要求：+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露，无粉尘，所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内，以保证设备稳定、安全、可靠的运行。
但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散，热量就会在室内聚集造成室温升高，这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。
如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。
现以高压变频设备为例，常用的方式有三种：
①通风管道散热（强制空冷）：通过管道把热空气直接排出室外，变频器抽取室外空气。
②空调制冷散热方式：室内安装空调，通过空调制冷降温。
③空-水冷装置散热方式：室外安装空-水冷装置。
通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换，然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。
如下图：
室内室外
空-水冷装置散热方式
1、空-水冷散热装置基本原理
空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。
其外形及原理如上图所示，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。
安装空-水冷散热装置，要求必须在密闭环境中，为了提高冷却效果，安放设备的空间尽可能小。
流入空-水冷散热装置的水为工业循环水，为保护设备，要求循环水的PH值为中性，且无腐蚀损坏铜铁的杂质，进水的水压一般为0.2～0.5Mpa，进水温度≤33℃。
空-水冷散热装置的维护简单易行，一般半年维护1次，进行冷却管道冲洗。
2、空-水冷散热装置特点：
设备放置在相对密闭的室内，热风被收集经过热交换器冷却后，回到室内，达到冷却效果。
其特点是：
(1)设备安装简单、快捷。
(2)设备使用寿命长、故障率低、性能可靠。
(3)设备的运营成本是同等热交换功率空调的1/4-1/5倍，在达到同等冷却量的条件下，空调一至两年的耗电即可购置并安装空-水冷散热系统。
(4)室内密闭冷却、干净卫生，变频器维护量低，提高变频器的稳定性。
3、高压变频器电气室三种通风散热方式比较
4、施工安装
根据用户要求一台变频器可配置一至两套空-水冷散热装置，当空-水冷散热装置故障时有应急排风口，不会对变频器运行产生影响，空-水冷散热装置的安装位置可根据现场实际情况布置。
5、安全性能评价
空-水冷散热装置整体安装于高压变频器电气室墙外，采用风道与变频器的柜顶排气口直接连接，提高了冷却器的设备运行效率，能够对变频器排出的热气直接降温处理。
同时，避免冷却水管线在高压室内布局容易出现破裂后漏水危及高压设备运行安全的严重事故发生。
在空-水冷散热系统的设计当中，为了防止空-水冷散热装置出口侧凝露冷风带水排入室内，对空-水冷散热装置的出风口、风速等指标进行设计计算；保证良好的排压情况下，运行安全稳定。
空-水冷散热装置的出口侧设置了淋水板；当漏水或有积水时，可以直接落入设备内接水盘后排向室外。
完整的冷却系统解决方案，能有效减低了辅助系统的故障率以及对主要设备的运行安全影响程度。
采用空-水冷散热系统后，电气室内全密封并保持微正压，使外界粉尘无法进入室内，保证了电气室洁净度。
另外采用监控设备后，实现了对室内温度、湿度及水压的全过程监测，通过数据上传到中控室内，方便中控值班人员及时了解设备运行环境状况，确保主设备变频器的安全稳定运行。
6、空水冷布置方案图
见附件图纸
7、变频器电气室空-水冷系统散热和空调散热运行经济性对比
对比一（1#2#炉两间变频室采用闭式冷却塔循环供水）
对比二（1#2#炉两间变频室采用电厂现场冷却水供水）
广州能环电气机械科技有限公司具备独立设计、生产、成套、施工安装空水冷系统的能力，公司配备专业人员，并有多年的高压变频行业、制冷行业从业经验。
现已成功完成连州电厂、首钢球团厂、国电荆门电厂、宝丽华电厂、国电常州电厂、东江水库饮水工程加压泵站、台山电厂、潍坊钢铁、建龙钢铁、邢台钢铁、柳钢、天津津能热电、秦皇岛热电、台泥水泥英德/贵港厂、福建三钢钢铁厂、江苏谏壁电厂、云南昆钢新区炼铁厂、惠州光大水泥龙华/龙江厂、贵州盘南、大方电厂、华能巢湖电厂、国电安顺电厂、大唐合山电厂、大唐连城电厂、大唐丰镇电厂、大唐长春热电、大唐景泰电厂、等高压变频室空水冷系统的设计、生产、成套与安装。
能环公司现与利德华福、明阳电气、西门子、施耐德、合康变频、东方日立、荣信、国电南自、东芝等变频厂家建立长期合作关系，我公司的专业与谒诚能为您提供满意的服务。
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8、空水冷应用现场：
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