随着如今工业电气电子技术的迅猛发展,高压变频调速技术在全球工业领域中获得了长远的发展与广泛的应用市场。尤其是在电力、石化、水泥、建材等工业领域中,如今都广泛的开始应用高压变频调速技术。
一、引言:
随着我国经济鹏飞,对于国民经济发展需求开始转向于对国民经济的可持续发展,但可持续发展有个绕不开难题,那就是能源问题,这是个日益突出且很难妥善解决的难题。不仅仅是中国,全球范围内对于各类能源的开发与消耗逐渐增大,煤炭、石油作为不可再生资源更显得供应的紧张,在世界范围内对节能问题同样广受重视。在近些年来,电气电子技术与变流技术的高速发展,高压变频调速技术在国内外得到了长足的发展和广泛的应用,在电力、石化、水泥、建材等众多行业中得到了广泛的应用。
二、项目实施目标
某地炼油厂计划实施变频拖动的目标是生产线上的“鼓风机”、“引风机”。首先,炼油厂前期抽调了专业技术人员进行了较为详尽的理论论证,专业技术人员查阅了大量的资料,根据技术工艺的要求,对比风机运行的各种参数,结合现场可利用的有利条件,计算出风机不同工艺要求下的转数,求出电机所需的功率,通过计算得知节电的空间很大;随后,炼油厂对高压变频器的制造企业进行了详细了解,最终决定采用高压变频器。
三、项目设备配置:
本项目,涉及变频拖动的设备为:鼓风机185kw/6kv、引风机280kw/6kv。
该高压变频调速系统,以高可靠性、易操作、高性能为设计目标,满足用户对于风机、泵类机械调速节能、改善生产工艺的迫切需要;为了最大限度的缩短高压变频调速系统安装和改造的施工周期,系统采用了一体化设计的理念,包括变压器柜、功率柜、控制柜、旁路柜等所有部件及内部连线,现场只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。
四、高压重载变频器性能特点:
1.有效提升效率、较低的谐波产生
a.采用多脉冲移相整流变压器技术,有效地降低了电源侧谐波电流含量,谐波含量<5%,符合IEEE 519-1992标准,满足电网对谐波的严苛要求;提高了功率因数,功率因数>0.96;
b.采用单元串联多电平技术,无需输出滤波器,输出电压波形近似正弦波,dv/dt小,适用于远距离电机驱动,对电缆、电机绝缘无损害;
c.系统效率>96.5%。
2.抗电源扰动能力强、适用范围广
a.电源侧电压在90%-110%范围波动时,系统可满载运行;
b.电源侧电压低至70%,系统仍可降额持续运行;
c.具备电压监测功能,电源侧电压在90%-110%范围波动时,仍能保持输出电压稳定,实现电机长期安全、稳定运行。
3.系统稳定性高
a. SOA设计保证系统在较宽的安全范围内运行:充足的设计余量保证每一个器件运行在安全工作区的中间区域;优化的散热设计保证功率元件的热冗余度;专业的层叠母排技术有效降低了杂散电感,降低IGBT电应力,提高器件可靠性,降低开关损耗;电容器设计裕量大、寿命长;
b. 可按用户要求配置自动旁路功能,系统可实现工频/变频工作模式的切换;
c. 系统提供自诊断功能,预判故障位置、类型,及时提醒用户避免故障发生;
d. 散热风机故障或者滤网灰尘过多自动检测报警功能,及时提醒用户进行维护;
e. 严格的生产质量管控流程,测试设备齐全,确保器件、部件、整机的各项测试项目有效执行。
4.对应用现场环境需求较低
a. 结构紧凑,功率密度高,减少了对现场空间的需求;
b. 柜间电气连接采用高可靠性接插件,安装维护简单方便;
c. 人机界面更加人性化,操作更加简便;
d. 通讯接口齐全,可根据现场需求专业配置;
e. PCB采用三防处理,抗污染能力强。
五、总结:
由于各地政府在“十二五”期间,会对企业能源消耗状态进行更加科学和严格的考核;而且如今对节能的重要性,是目前各企业负责人的共识,都自觉以此为企业的行动目标之一。同时节能减排也是促进行业结构调整、增长方式转变、实现又好又快发展的关键力量。企业自身也会下决心通过一系列节能减排的新技术、新标准来强制淘汰落后。
该项目通过在石化行业应用高压重载变频器后,意味着高压重载变频器开始拓展石化行业这一广阔的应用市场。同时也意味着在石化生产线中,高压重载变频器从此有了实际使用案例。