S-073N 3BHB009884R0021高压变频调速系统应用情况及工作原理
S-073N 3BHB009884R0021高压变频调速系统应用情况及工作原理
1、 包头稀土铝业有限责任公司是一家大型现代化铝电一体化工厂，一期工程于2003年10月28日投产。目前已形成88万吨/年产能，配套建设的热电机组已经陆续建成。包头希铝各项经济技术指标在国内领先，是一个高起点、大容量、低污染的大型现代化工业企业。该项目被中国光彩事业促进会列入全国光彩事业重点项目。公司铝电和生物工程循环产业链，具有独特的竞争力，被授予内蒙古自治区级循环经济园区。
包头希望铝业热电厂总装机容量1320MW，电厂一期4*155MW机组、二期2*350MW机组已全部并网发电。电厂现有2台155MW凝汽式发电机机组运行，随着电网内大机组的相继投产，该厂的调峰任务越来越重，峰谷差日益增大，根据现场运行资料统计，155MW机组每日的负荷一般在73.6MW左右。系统处于低负荷运行时，系统相关设备也要随着负荷的变化作相应的调整，必须通过关小挡板或阀门来调整风量及流量。此时，电动机输出功率大量的能源消耗在挡板上，节流损失很大。异步电动机在直接启动时，启动电流一般达到电动机额定电流的5-7倍，启动电流过大将造成电网电压波动，影响其他电气设备的正常运行，同时电动机自身绕组严重发热，加速绝缘老化，缩短使用寿命。而高压变频器调速装置可以实现电机的软启动，通过调整频率来改变电机转速，满足不同负载的工艺要求，是解决以上矛盾的有效手段。
2、高压变频器调速节能原理
2.1高压变频器工作原理
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为另一频率的电能控制装置。它是按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度或幅度，以调节输出量和波形的，从而实现电动机电压和频率的平滑变化。
根据电机学原理，交流异步电动机转速由下式确定:
式中：n，f——分别为电动机转速，供电频率； n，s——分别为电动机极对数，转差率。 由式(1)可知，电动机的输出转速与输入的电源频率、转差率、电机的极对数有关，改变极对数的成为变极调速，此种调速属于有极调速，调速不平滑，主要用于不需要频繁变速的地方。改变电机转差率的调速方式有：调压调速，电磁调速，绕线式电机转子串电阻调速，该种调速需要产生新的转差率，消耗转差功率，属于低效调速。而通过改变电机的输入频率的变频调速，近似无级调速，是高效不耗能的调速方式，也是现在应用最广泛的一种调速方式。 2.2 高压变频器节能原理 根据流体力学的基本定律可知：风机(或水泵)类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量Q、压力(扬程)H以及轴功率P具有如下关系：
Q，H——分别为风量，风压； n、T——分别为转速，转矩； P——轴功率。 由公式(2)、(3)、(4)可知，风机(或水泵)的流量与其转速成正比，压力(或扬程)与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。当风机转速降低后，其轴功率随转速的三次方降低，驱动风机的电机所需的电功率亦可相应降低。因此调节转速是风机节能的重要途径。
3．高压变频调速系统应用情况
3.1 高压变频器的组成
森兰SBH系列高压变频器采用单元串联多电平技术，采用多个低压变频功率单元串联的方式实现直接高压输出，属于“高-高“电压源型变频器，该变频器具有对电网谐波污染小，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置，满足IEEE519-1992国际标准和GB/T14549-93国家标准对输入谐波的要求。输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、共模电压等问题，不必设置输出滤波器，可直接拖动普通的异步电机。 其原理框图如图1 所示：
BENTLY 3500/15-05-05-00
WOODWARD 8440-1706
ACQUISITIONLOGI AL81G
ICS TRIPLEX T8461
ICS TRIPLEX T8403
BENTLY 136188-02
ABB PM866 3BSE050200R1
BENTLY 125840-01
BENTLY 3500/15 127610-01
PROSOFT PLX51-HART-4I
ABB PDAA401 3BSE017234R1
SST SST-PB3-CLX-RLL
REXROTH MKD093C-058-KG0-AF
REXROTH MKD093C-058-GG0-AF
REXROTH MHD093C-058-PG0-AA
ABB USC329AE01 3BHB002483R0001
PROSOFT MVI69E-MBTCP
REXROTH MSK050C-0300-NN-S1-UG1-NNNN
ABB 3BHB015651P0001
ELAU ISH100/30058/0/0/00/0/00/01/00
NI PXie-8840
NI PXie-1088
BENTLY 3500/50M 288062-02
PROSOFT PLX32-EIP-SIE
GE ACC-5595-208
SST SST-PB3-CLX-RLL
PROSOFT MVI46-DFNT
ABB IMRIO02
ABB CI853K01
ABB 3HAC055437-004
PROSOFT MVI56E-MNETR
ABB RDCU-02C
EMERSON PR6423/010-110+CON011
ABB 3BHB002751R0102
ABB 3BHB007209R0105
ABB 3BHB007211R0115
GR F650-B-C-J-F-2-G-5-HI-6H-E
ABB USC329AE01-1 3BHB002483R0001
EATON XV-102-D6-70TWRC-10
ABB PFPA201 3BSE022827R1
HIMA F3DIO20/802
GE IS200EPSMG2ADC
Rolls-Royce RRDI015
ABB 3BHE021951R0124
REXROTH MKD025B-144-KG1-UN
A-B 80026-044-06
DEIF IOM4.2
EATON XV-102-D6-70TWRC-10
EMERSON PR9376/010-011
SST SST-PB3-CLX-RLL
ABB IMRI002
ABB PHCBRC30000000
GE IS220PAICH1B
A-B 6180P-15BPXP
EMERSON SE4003S2B1
EMERSON PR6424/000-030+CON021
REXROTH MSK040C-0600-NN-M1-AG1-NNNN
HONEYWELL CC-TDOB01
REXROTH MSK071E-0300-NN-M1-UG1-NNNN
EMERSON PR6424/006-030+CON021
GE DS2020FEXAG4
EMERSON PR6424/001-000
REXROTH MHD093B-035-PG1-BA
ICS TRIPLEX T8110B
PROSOFT MVI56E-MCM
TRICONEX 3503E
TRICONEX 3806E
ICS TRIPLEX T8403
ICS TRIPLEX T8461C
ICS TRIPLEX T8461
ABB XVC769AE101
ABB UFC789AE101
BENTLY 3500/15 106M1079-0
ABB NRAI01
HONEYWELL 396352-01-4
ABB PPC907BE 3BHE024577R0101
BENTLY 125840-02
BENTLY 3500/40M 176449-01
BENTLY 3500/92 136180-01
BENTLY 3500/92 136188-02
BENTLY 3500/15 106M1079-0
BENTLY 3500/33 149986-01
BENTLY 3500/15-05-05-00
ABB DO880 3BSE028602R1
BENTLY 3500/92-02-01-00
BENTLY 3500/25-01-01-00
BENTLY 149992-01
BENTLY 3500/62
REXROTH SE311
ABB UFC765AE102 3BHE003604R0102
ABB PPC907BE 3BHE024577R0101
ABB UFC762AE101
HONEYWELL FC-TSDI-16UNI
WOODWARD 8440-1546
PROSOFT MVI56-PDPS
