高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国，90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用，由于产品和技术都由国外厂商垄断，价格高昂，而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差，行业发展缓慢。2000年以后，国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高，产品运行的稳定性和可靠性显著提升，产品生产成本也大幅下降，高压变频器行业开始进入快速发展时期，行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言，目前仍然是国外品牌垄断高端市场，主要由西门子、ABB、日本三菱垄断，包括炼钢高炉等场合应用的超大功率（8000KW 以上）变频器，轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等，而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距，但以利德华福、合康变频为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况，开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进军。例如在2008 年11 月份，广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统，将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验，这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升，加上服务和价格方面的优势，预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。 国外高压变频器的技术开发起步早，目前各大品牌的变频器生产商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前，在发达国家，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析，中国用电设备的总容量为3.73亿kW，其耗电量为9800亿kW时，占当年全国总用电量的81%；其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW，其耗电
河南地方煤炭集团季布煤业有限公司 主 通 风 机 变 频 改 造 技 术 方 案
季布煤业主通风机变频改造技术方案 一、季布煤业公司风机现状： 季布煤业公司现用主扇风机为BU54-16×75×2KW风机，运行电压380V，运行电流80A。风叶角度正向。现有设备主要有：1台低压配电柜、4台自耦降压启动柜、1台风机监测仪及各类传感器。 二、存在在主要问题： 1、冲击电流大 通风机电机启动方式为自耦变压器降压起动方式，起动电流是其额定电流的3～5倍，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降。同时，起动时的机械冲击，容易对机械散件、轴承、、管道等造成破坏，从而增加维修量和备品、备件费用。 2、电能的严重浪费 主通风机一直处在较轻负载下运行。在传统的技术条件下，由于电机的转速不可以调节，只能通过改变风机叶片或挡风板的角度进行风量调节。因此造成能源浪费，增加生产成本。所以就造成了电能的无端浪费！有悖于国家的节能减排政策。 3、启动困难，机械损伤严重 主通风机若采用直接启动，启动时间长，启动电流大，对电动机的绝缘有着较大的威胁，严重时甚至烧坏电动机。而电机在启动过程中所产生的机械冲击现象使风机产生较大的机械应力，会严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。
4、自动化程度低 主通风机依靠人工调节风机叶片或挡风板角度调节风量，不具备风量的自动实时调节功能，自动化程度低，检测点少。在故障状态下，不能及时和风机联动，将对矿井正常生产造成严重影响。 三、通风机变频改造技术特点： 1、通风机改造后采用变频启动和调速，具有启动电流小，调速方便，运行稳定以及节能等特点。 2、增加电源切换柜，双母线供电，通过智能切换开关可以实现双电源自动切换，切换时间不大于3S，保证通风机供电安全可靠，具有过载、短路、欠电压保护功功能。 3、控制系统具有过欠压、短路、堵转、过载、断相、接地、电机过热等多种保护功能。 4、PLC控制系统采用西门子S7-200可编程序控制器，配以多种检测控制组件完成了风机应有的各种工艺控制，实现风机的闭环控制及各种情况下的安全保护以及系统切换时的各种闭锁。在风机变频电控操作和监控方面，控制柜提供了全面的操作按钮，操作更简单、方便，配备声光报警器。并配备以太网模块为以后实现全矿井自动化作准备。实现系统联锁、起、停控制、保护、通风机工作状态在线监测及数据通讯等功能。 5、变频器采用INVT GD200系列风机专用变频器，满足通风机负载各种运行工况的要求，根据风机运行工况,频率精度可以达到0.01HZ.启动力矩180%/HZ.
引风机电机改变频调速的分析 （平电公司引风机电机改变频调速的可行性） 一、前言 我公司引风机电机的调速问题，已经提了多年，一直未能得到解决。2000年9月#1机组检修期间曾经作过很多工作，目的是恢复随机安装的变速开关运行，实现引风机电机的高/低速切换，但未能成功。主要原因有两个，一是变速开关设备的可靠性不能保证；另一是此种开关操作方式对其他设备的影响。从现在的情况看，即使开关设备能够恢复正常操作，运行中高/低速切换，对锅炉稳定运行来说也有一定风险，所以变速开关恢复正常运行的问题最终放弃。 引风机电机改变频调速，前几年也曾进行过技术咨询，主要是变频技术满足不了我公司电压高、功率大的要求，而且改造费用非常高。但近几年大容量、高压变频器发展很快，目前国内300MW及以下发电机组进行风机变频改造的电厂已不少于5家（如山东德州电厂、河南三门峡电厂、辽宁青河电厂等）。虽然600MW发电机组风机改变频目前国内尚无一例，但进行此类变频改造，技术上已有一定的可行性。下面将有关引风机电机的调速方式及改变频调速的利弊作简要分析。 二、风机电机调速的方法及其区别 调速方法：对一般的风机电机（如#1、#2机组的引风机电机）来说，实现调速的方法有三种，一是恢复当前的变速开关；二是每台电机电源增加两台真空开关及相应的电缆，通过开关的相互切换方式，实现电机的变级调速，这两种方法原理相同，只不过是后者用两台真空开关代替前者一台变速开关，按现在的机组运行调节要求，这两种变速方式都存在严重不足，其能够实现高/低变速（496 rpm或594 rpm），但不能实现真正意义上的调速。因为这两种变速的原理是改变电机定子绕组接线的极对数，只能实现高/低两种速度的切换，过程中无法实现转速的线性调节，这就是电机典型的变极调速。两种方法操作的过程是：停电—高/低速开关切换—送电。变速切换时，风机电机会出现短时停电，相当于风机停开各一次，切换的过程对风机、电机以及电源母线都会有冲击。第三种方法是变频调速，即在电机电源侧增加一套变频调节装置，通过改变电机电源的频率，从而达到调速的目的，对我公司引风机电机来说，调速的范围可以达到0—600rpm。 变极调速、变频调速的区别：因为电机的同步转速与电压频率及电机定子绕组级对数的关系为：n=60f/p 其中n-电机的同步转速，f-电源频率，p-电机的极对数。所以两种调速的区别很大，也很明显。 1、变极调速：变极调速是通过绕组接法的改变来改变电机的极对数p以达到变 速的目的，因为电机的极对数不是任意可调，所以这种方式变速是跳跃式，达不到连续性调速的目的。我公司#1、#2机安装的变速开关改变的是电机的极对数p ，高/低速时对应的电机极对数是5/6极，所以电机高/低速的同步转速分别是600/500rpm，实际转速是594/496 rpm
引风机变频改造功能设计说明书 国电湖南宝庆煤电有限公司#1、2机组引风机变频技改工程所采用的变频器为西门子（上海）电气传动设备有限公司提供的空冷型完美无谐波变频器，6KV AC，3相，50HZ，AC输入，0-6KVAC输出。变压器采用7000KVA空冷干式30脉冲隔离变压器。该变频器的控制方式采用多极PWM叠加技术，结构采用多个变频单元串联叠加输出的方式。整套变频装置由旁通柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成，可以在机组正常运行中实现变频回路和工频回路的自动切换或手动切换。 引风机高压变频改造采用“一拖一自动旁路”方式，如下图所示。变频器一次回路由真空断路器QF1、QF2、QF3组成。变频回路由QF2、QF3两台真空断路器控制, 工频回路由真空断路器QF1组成。真空开关均采用铠装移开式开关设备。 变频装置与电动机的连接方式见下图： 6kV电源经真空断路器QF2到高压变频装置，变频装置输出经真空断路器QF3送至引风机电机变频运行；6kV电源还可经真空断路器QF1直接起动引风机工频运行。QF1与QF3电气硬接线闭锁，保证远方就地操作均不能两台开关同时合闸。 1、引风机电源开关QF逻辑 1.1引风机电源开关QF合闸允许条件 1)任一台冷却风机运行
2)任一台引风机电机油站油泵运行 3)引风机电机油站供油压力正常（大于0.2MPa） 4)引风机轴承温度正常<90℃ 5)引风机电机前、后轴承温度<70℃ 6)引风机电机三相线圈温度<125℃ 7)风机调节导叶关状态 8)引风机入口烟气挡板1、2关闭 9)引风机出口电动门开状态 10)任一台空预器投入运行 11)引风机无电气故障 12)脱硫系统启动允许 13)建立烟风通道 14)无跳闸条件 15)变频器进线开关QF2在分闸位置 16)工频旁路开关QF1在分闸位置 1.2引风机电源开关QF保护跳闸条件 1)引风机A轴承温度>110℃，延时5s 2)引风机A电机前轴承温度或后轴承温度>80℃ 3)引风机A电机三相线圈温度>130℃ 4)引风机A轴承X向振动过大7.1mm/s且Y向振动报警4.8mm/s加品质 判断（延时3s）
LG-10.5/8变频改造方案 空压机的加卸载是空压机运行工况的一种重要性能，加载时间和卸载时间是空压机运行的重要参数。变频改造后缩短了系统的加卸载时间，从而节约电能。
计算： 贵公司现有的空压机的规格是：功率为55KW、排气压力为0.80Mpa使用时间为19207小时，加载时间为2169小时,加载率约为11.2%。共计使用800天，螺杆机平均每天运行24小时，生产上不管用气多少，从上班到下班一直如此，气压打满后机组会卸载运行，但卸载运行时机组会有40％的空载损耗，因此一台55KW的普通空压机会浪费40％的电能。那么一台55KW的普通空压机会因此浪费电。也就是说：变频空压机不存在卸载，因此也不存在空载浪费。而变频空压机卸载载时，转速降低，功率下调到最小，消耗电能极少。 A.用不完省电： 88.8%卸载时间*（损耗55 *40%空载损耗）≈19.5KW/时 （一般情况下空压机的实际用气量会小于机组的额定产量，有的是因为购买时考虑的余量，有的是因为局部时间只用一部分的气，有的是因为生产上淡旺季的问题等等，这样的状况属于“用不完”。)
B.低压力省电： “高压低用”这也很浪费，就像“用不完”一样。普通螺杆机始终6-8公斤频繁加卸载工作，实际也就只用了7公斤，那么额外的2公斤频繁爬升会让机组多消耗14％（每爬升l公斤多耗7％的电流)。按频繁爬升时间累计是30％，这样一台55KW的普通空压机会因30％的频繁加载多浪费电。同样如果是变频空压机它始终保持7公斤不变的供气，那么也就不存在这1公斤的爬升损耗了。 11.2%加载时间*（因1公斤爬升55KW * 7%）≈0.42KW/小时 图：变频技术与非变频技术的压力控制对比 1.变频器本身的能耗：55KW/小时*3%≈1.65KW/小时 2.压缩机节约为：19.5KW/小时+0.42 KW/小时-1.65KW/小时= 18.2KW/小时 3.按压缩机一年每日运行24小时，电费1元/度计算，总共1台压缩机每年可 节约的费用约为： 18.2KW/小时*24h*30天*12月*1元/KW*1台 =157248元（平均13104.00/月）
一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置，是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目，应用范围广泛，应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗，其节能效果一般在30%以上，具有明显的节能与环保效益，对提高企业的能源利用率，延长设备的使用寿命，减少设备运行费用与设备维护费用，确保用户的用电质量与用电可靠性，能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天，甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象（高惯量风机）提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求，利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置，不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性，而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机： 型号：Y5-2*48N026.5F 流量：700000m3/h 转速：965r/min 转动惯量：23000kg/m3 2、驱动电机： 型号：YBPK710-6 额定功率：2240KW 额定电压：6KV 额定电流：261A 变频运行：电动机Y型接法效率：96.0% 功率因素：0.86 绝缘等级：F 3、设备现场环境情况： 温度：0-40℃湿度：≤95%，不凝露 4、10KV电网情况 额定电压：10KV 正常电压波动范围：+/-10% 额定频率：50HZ 频率变化范围：+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 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，它不仅调速性能优越，而且节能效果良好。实践证明，驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机，采用交流变频调速技术，节能效果显著，控制水平也大为提高。目前，变频调速技术已广泛应用于低压（380V）电动机，但在中压（3000V以上）电动机上却一直没有得到广泛应用，造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件，耐压值基本都在1200-1800V，研制高压变频器难度较大，为了攻克这一技术难题，国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究，工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟，国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品，典型的如美国A-B（罗克韦尔自动化公司所属品牌）、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv，容量从250-4000kw，所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术，即电流源逆变-脉宽调制型变频器，采用电流开关器件，无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压，分强制风冷和水冷型，功率从300 到18000 马力，至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力，最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件，配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器，同样能够实现输出端直接6 千伏输出，由于是大量低压元件串接，故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件，是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V，直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案，对应的将6KV-6KV（如A-B 方案）称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情，相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前，也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器，
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
淮北市热电有限公司 #1、#2行车变频改造方案 编制：史拥军 2013年3月8日
淮北市热电有限公司 #1行车变频器与PLC控制改造方案 1 引言 我公司#1行车是5T桥式抓斗行车，由操作台、运行机构和桥架组成的。运行机构是由三个基本独立的拖动系统组成： 1、大车拖动系统。拖动整台桥式抓斗顺着车间做“横向”运动（以操作者的 坐向为准），大车的行走由2 台11kW绕线电机牵引。 2、小车拖动系统。拖动抓斗顺着桥架作“纵向”运动。小车的行走由1台3.7kW 的绕线电机牵引。 3、抓斗吊拖动系统。拖动抓斗作吊起、放下的上下运动及抓斗的放开、闭合 运动。抓斗的升降绳和开闭绳各由1套卷扬机构操纵，卷扬机构的驱动电机为2台30kW绕线电机。 抓斗的所有电机都采用转子串电阻的方法启动和调速。在抓斗的使用过程中存在以下问题： （1）由于采用转子串电阻的方法调速，机械振动大，行车不稳定，定位困难，抓斗摆动严重，容易造成机械设备的损坏。转速随负荷变化，调速效果差，所串电阻因长期发热而使电能消耗较大，效率较低。 （2）抓斗的电机采用绕线电机，经常发生碳刷磨损严重、电机及转子绕线过热，造成维护量大。另外，操作员在抓斗定位时，经常打反车，使电机产生过载现象，影响电机的使用寿命。 （3）由于抓取搬运工作的距离较近，电机处于频繁启动及变速状态，控制电机的时间继电器和交流接触器处于频繁动作状态，电气元件容易损坏。
（4）在抓取原煤后提升时，难以保证升降绳与开闭绳均匀受力，严重影响钢丝绳的使用寿命。 交流变频器调速已广泛应用到许多领域，而PLC可以实现输入、输出信号的数字化，利用编程能实现多种功能，由二者配合构成的数字控制系统，可大大改善原有的控制系统的功能，也可以解决桥式抓斗故障率高的问题。 2#1行车变频加PLC控制改造预期评估： （1）采用变频器及PLC对#1行车改造。控制系统由于省去了切换转子电阻的交流接触器、串联电阻等电气元件，电气控制线路大为简 化。行车启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，减少了负 载波动，安全性大幅提高。 （2）采用PLC代替原来复杂的接触器、继电器控制系统，电路实现了无触点化，故障率大大降低。 （3）采用变频调速，机械特性硬，负载变化时各档速度基本不变。轻载时也不会因操作不当而出现失控现象。变频器还可根据现场情况， 很方便地调整各档速度和加减速时间，使吊车操作更加灵活迅速。 采用变频调速同时也实现了电机的软起动，避免了机械受大力矩 冲击的损伤和破坏，减少了机械维护及检修费用，提高了设备的 运行效率。 （4）采用变频调速后，电机可以在基本停住的情况下进行抱闸，闸皮的磨损情况将大为改善。 （5）由于用鼠笼电机取代了绕线电机，消除了电刷和滑环经常出的故障。 （6）节能效果好。绕线电机在低速运行时，转子回路的外接电阻消耗大
冷却塔风机变频改造方案 一、变频器的工作原理和节能分析 1.1 风机的特性 风机是传送气体的机械设备，是把电动机的轴功率转变为流体的一种机械。风机电机输出的轴功率为: 图1中风机的压力与风量的关系曲线及扭矩与电机速度的关系曲线，充分说明了调节阀调节风量法与变频器控制的调节风量法的本质区别与节能效果。 (1) 电动机恒速运转，由调节阀控制风量
图1 风机的运行曲线 如图1所示，调节阀门的开启度，R会变化。关紧阀门，管道阻力就增大。 管道阻力由R1变到R2，风机的工作点由A点移到B点。 在风量从Q1减少到Q4的同时，风压却从H1上升到H5，此时电机轴的功率从P1变化到P2。 (2) 变频器调节电机的速度来控制风量 当风量由Q1变化到Q4时，便出现图上虚线所示的特性。达到Q4、H4所需的电机轴功率为P3，显然P2大于P3，其差值P2-P3就是电机调速控制所节约的功率。 二、冷却塔系统变频改造过程 2.1 冷冻机组冷却循环水系统介绍: 冷冻机组的冷却循环水系统如图2所示。冷冻机组的冷却循环水系统主要由冷冻机组、冷却水泵、冷却塔组成。冷却水经冷却水泵加压后，送入冷冻机组的冷凝器，届时，由冷却水吸收制冷剂蒸气的热量，使制冷剂冷却、冷凝。冷却水带走制冷剂热
量后，被送入冷却塔，经布水器，通过冷却塔风机降温，降温后的冷却水通过出水管，流入冷却水泵，经加压后再送入冷冻机组的冷凝器。 图2 冷冻机组冷却循环水系统图 2.2 冷却塔变频节能改造原理 图3 冷却塔变频改造示意图 三、变频器选择
由于风机负载为平方转矩类负载，因此变频器应选择V/F控制型通用变频器，日锋变频器为优化电压空间矢量型变频器，使用寿命高于同类产品，接近于零的故障率，性能价格比非常好，为变频器市场上最优越产品之一。 四、总结 冷却塔风机加装变频后具有以下优点: ·操作方便，安装简单; ·能进行无级调速，调速范围宽，精度高，适应性强。 ·节能效果非常明显; ·由于采用了变频控制，随着转速的下降，风压、风量也随之下降，使得冷却水的散失也下降，节约了水量。 ·由于用水量下降，水的硬度指标上升减慢，使得水处理的用药量减少; ·由于转速下降，减少了减速箱的磨损，延长了减速箱的寿命; 总之，冷却塔变频器控制系统的使用，使得厂房调温系统可靠性提高，安全性好，具有明显的节电效果。 冷却塔是冷冻机组的冷却水最主要的热交换设备之一，它主要靠冷却塔风机对冷却水降温，风机过去是靠交流接触器直接启动控制，风机的转速是恒定的，不能调速，因此，风机的风量也是恒定的，不能调节。为了使冷冻机组进口冷却水温度保持在某个温度段之间，我们在冷却水泵的出口，即冷冻机组的冷却水进口管道上安装一个温度传感器，采集冷却水温度，通过给出一路模拟信号给变频器，经变频器自身的PID进行调节如图3所示，变频器给出适当的电压和频率给冷却塔电机调节冷却塔风机转速
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
温州市综合材料生态处置中心 焚烧、固化及附属设施设备安装及调试项目变频器施工方案 编制： 审核： 批准：
上海灿州环境工程有限公司、中易建设有限公司（联合体） 二0一五年10月 目录 1、适用范围 2、施工准备 3、安装操作流程 4、安装人员 5、风险分析及预防措施
说明：因变频器是柜体式（配电柜）安装，所以先安装柜体根据成套配电柜及动力开关柜安装施工工艺标准 （HFWX.QB/1-6-009-2004）施工。 1.适用范围： 温州市综合材料生态处置中心焚烧及附属设施设备安装及调试工程电气安装成套配电柜，动力开关柜安装及二次回路接线。 2、施工准备 2.1设备及材料要求 2.1.1设备及材料均要符合国家或部颁发现行行 业技术标准，符合设计要求并有出厂合格证。设备应有铭牌并注明厂家名称，附件备件齐全。 2.1.2安装使用的材料 2.1.2.1型钢应无明显锈蚀，并有材质证明，二次接线导线应有 “长城”标志合格证。 2.1.2.2镀锌螺丝、螺母垫圈、弹簧垫。 2.1.2.3其他材料：防锈漆，尼龙卡贷，绝缘胶垫，电焊条，氧
气，乙炔气，均符合质量要求。 2.2主要机具 2.2.1吊装搬运机具，电瓶车，倒链，麻绳索具等。 2.2.2安装工具：台钻，手电钻，电锤，砂轮，电焊机，气焊工具电工刀，锉刀，套筒扳手等。 2.2.3测试检验工具：水准仪，兆欧表，万用表，水平尺，测试笔，钢直尺，钢圈尺，线锤等。 2.3施工材料准备工期：半天 3、安装操作流程 3.1安装流程 设备开箱检查——设备搬运——基础槽钢制作安装——原接触器开关柜体的拆除搬运——调频器柜体安装及开关柜体安装——调频器的安装——控制调频器接触器、开关的安装——二次回路接线——送电调试变频器——动力电缆施放对接——试验调整——送电联动试车——联动试车成功交付运行 3.2设备开箱检查 3.2.1安装单位，供货单位或建设单位共同进行，并做好检查记录。 3.2.2按照设备清单，施工图纸及设备技术资料核对设备本体及附件，备件的规格型号应符合设计图纸要求。附件备件齐全，产品合格，证件，技术资料说明书齐全。
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
风机变频节能改造案例 一、森兰变频恒压供风系统节能原理 1、恒压供风变频调速系统原理 说明：图中风机是输出环节，转速由变频器控制，实现变风量恒压控制。变频器接受PID调节器的信号对风机进行速度控制，控制器综合给定信号与反馈信号后，经PID调节，向变频器输出运转频率指令。压力传感器监测风口压力，并将其转换为控制其可接受的模拟信号，进行调节。 2、系统工作原理 变频调速恒压供风控制终极通过调节风机转速实现的,风机是供风的执行单元。通过调速能实现风压恒定是由风机特性决定的，风机特性见下图所示。图中，横坐标为风机风量Q，纵坐标为压力P。EA 为恒压线，n1、n2……nn是不同转速下的风量—压力特性。可见，在转速n1下，假如控制阀门的开度使风量从QA减少到QB，压力将沿n1曲线到达B点，很显然减少风量的同时进步了压力。假如转速由n1到n2，风量将QA减少到QC，而压力不变，由此可见，在一定范围，可以保持风压恒定的条件下，可以通过改变转速来调节风量，并且不改变风压。这种特性表明，调节风机转速，改变出风压力，改变风量，使压力稳定在恒压线上，就可以完成恒压供风。 二、250KW风机变频节能改造方案及功能 1、贵厂风机运行目前现状 现有风机一台，配套电机为250KW一台，工作电压380V，电流
460A，现采用阀门调节，控制供风风量、压力。这种调节方式既不方便，又浪费大量的电能，很轻易造成阀门及风机的损坏。 我公司经过多年对化工、轮胎行业的水泵、风机等设备的节能改造，积累了丰富的经验，具有雄厚的技术实力。 2、改造方案 现采用一台280KW森兰变频器控制一台250KW风机。 3、系统功能 A.风压任意设定，风压稳定且无波动 B.软启动软停机，对电网无冲击，无需电力增容 C.延长风机机械寿命 D.缺相，欠压，过流，过载，过热及堵转保护 E.节约电能，投资回收快 三、供风风机运用变频节能分析 1、现行实际运行功率(I实=350A) P运=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw W=196×320×24=1505280kwh 注：按一年320天运行计算 2、转速自动控制节能 A理论基础 因风机属于典型的平方转矩负载类型， 所以其功率(轴功率)，转矩(压力)，转速(风量)满足以下关系(相似定理)：
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。
图1、工频电控柜1 图1为现场常用工频施工梯电控柜布置图，到达现场需根据极限开关和端子排确定主接触器、正转接触器、反转接触器、抱闸接触器；通过极限开关，由RST 端子直接接线过来的为主接触器；上、下端有并线，且接线由端子到电机的为正反转接触器；规格较小的，接线由端子到电机尾部抱闸的为抱闸接触器。 也有类似于图2的布置方式，处理方式相同。
抱闸接触器 反转接触器 主接触器 变压器 正转接触器 图2、工频电控柜2 如果现场采用的是升降机变频一体机进行改造的话，可以去除原来的电控柜，将极限开关到原电控柜的电源RST进线接到一体机的 RST进线上，将原电控柜UVW到电机的出线接到一体机的UVW 出线
上，按照一体机接线说明，将操作台和电阻箱的线接到一体机上，根据说明书设置参数，运行，改造完成。 如果是专机进行改造，需要对原电控柜进行少许电路改动，若原电控柜没有主接触器，则需和现场沟通好，需添加主接触器，不然机器存在安全隐患，不安全。 图3、工频改造前电气原理图
图4,、变频专机改造后原理图 根据原理图可知改造时，需将主接触器到正反转接触器（KMU、KMD）上的线去除，将主接触器的线接到变频器专机的RST上，然后去除正反转接触器（KMU、KMD）上到电机的出线，电机的线接到变频器UVW上，接电阻箱线，需在正反转接触器（KMU、KMD）上选一副触点（如1、2），接到控制板上的上升下降端子（x1,x2），抱闸接触器控制线圈中接入正反转接触器辅助常开触点的部分需短接，串入控制板上抱闸继电器，或者将抱闸继电器与正反转接触器辅助触点并连，同时将抱闸接触器主触点上的其他控制点短接，如图 图5、实际现场工频电气图
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
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