摘要：本文介紹了國產高壓大功率變頻器在山東齊發(fā)藥業(yè)的應用情況，變頻器現(xiàn)場運行情況表明，采用高壓大功率變頻器對鼓風機進行工變頻轉換和調速節(jié)能改造，起到了明顯的效果。 Abstract: The article mainly introduces that the application of the domestic high-voltage inverter in SHAN DONG QIFA Pharmacy Industry. it is technological and economic in the blaster blower adopting the high-voltage inverter with working from inverter to labor frequency and effect reforming. 關鍵詞：高壓大功率變頻器 工變頻轉換 Keyword: Domestic high-voltage inverter From inverter to labor frequency 1、引言 山東齊發(fā)藥業(yè)為山東齊魯制藥廠下屬企業(yè)，設計有壓力東站和壓力西站相互配合向發(fā)酵罐送風。其中壓力東站有四臺2800KW/10KV電機分別拖動四臺鼓風機，四臺電動機分別是水電阻降壓啟動，啟動電流很大，啟動電流是額定電流的3—5倍，對電廠高壓開關裝置 是一個很大的沖擊，不能達到安全供電的要求。其中有一臺鼓風機通過調節(jié)進風口閥門來調節(jié)空氣壓力滿足工藝要求，大量電能在閥門上白白浪費。 為了改善系統(tǒng)運行的安全性和節(jié)能降耗的目的，山東齊發(fā)藥業(yè)經多方調研考察，認為風光JD—BP38型高壓大功率變頻器為直接高—高，電壓源型變頻器，采用功率單元串聯(lián)方式，諧波小，功率因數(shù)高，特別在工變頻轉換過程采用相位調整法控制切換電流，使切換電流所帶來的沖擊小于額定電流，在雙方技術人員的努力配合下，共同制定了西站風機的變頻控制方案。 2、齊發(fā)藥業(yè)西站設備介紹 根據(jù)山東齊發(fā)藥業(yè)有限公司的意見，決定將西站1#、2#、3#、4#四臺機組采用變頻調速改造，采用一拖四的方案。即高壓變頻器拖動四臺機組的任何一臺，當運行頻率達到50HZ，然后變頻器將其切換到網電工頻運行；然后再拖動另一臺，當運行頻率達到50HZ，變頻器再把其切換到網電工頻運行；最后變頻器拖動第三臺變頻運行，通過調節(jié)頻率來調整空氣壓力滿足工藝要求。第四臺機組作為備用，當其它三臺機組有一臺出現(xiàn)故障時，把變頻器拖動的機組切換到網電工頻運行，變頻器拖動第四大臺變頻運行。四臺機組同型號同功率。其主要參數(shù)如下： （1）電動機 型號：Y710—2 額定電流：196A 額定電壓：10KV 額定轉速：2987r/min 額定頻率：50HZ 功率因數(shù)：0.86 （2）加速器 型號：CYD—350—2800/203 主軸轉速：2950r/min 速比：1：2.035 從動轉速6005r/min （3）鼓風機 型號：DJK800—250/97 入口壓力：97KP 排氣壓力：250KP 入口流量：800m3/min 工作轉速：6650r/min 電機功率：2800KW 3、風光牌JD—BP－2800F高壓變頻器功能介紹 （1）主要指標 額定輸入電壓：10KV（-20%—+15%） 額定輸出電流：202A 輸入頻率：45—55HZ 輸入方式：36脈沖二極管全波整流輸入 輸出方式：每相13單元 載波移相 正弦波脈寬調制輸出 輸入功率因數(shù) 大于0.96（額定負載） 效率（含變壓器） 不小于96%（額定負載） 輸出頻率：0—60HZ 0—100%連續(xù)可調 頻率分辨率：0.01HZ 過載能力 〈105%長期運行 120%—150%一分鐘保護 〉150%立即保護 控制電源 雙路供電 220VAC 10KVA （2）JD—BP38—2800F高壓變頻器主要技術性能 ①高—高電壓源型變頻器，直接10KV輸入，直接10KV輸出，無須任何輸出變壓器或濾波器，適配于高壓電動機，對電機、電纜絕緣無損害。 ②輸入功率因數(shù)高，電流諧波小，無須功率因數(shù)補償、諧波抑制裝置。 ③輸出階梯正弦PWM波形。 ④高壓主回路與控制器之間為光纖連接，強弱電隔離安全可靠。 ⑤完善的故障檢測，精確的故障保護及準確的定位顯示和報警。 ⑥內置PLC，易于改變控制邏輯關系，可靈活選擇現(xiàn)場控制/遠程控制，適應現(xiàn)場多變要求。 ⑦采用載波移相控制技術，大大抑制了輸出電壓的諧波成分，保證輸出波形是完美正弦波。 ⑧采用準優(yōu)化SPWM調制技術，電壓利用率高。 ⑨采用數(shù)字微處理控制器，具有就地監(jiān)控方式和遠程監(jiān)控方式，在就地監(jiān)控方式下，通過觸摸屏鍵盤和其顯示，可進行就地啟動、停止變頻器，可以調整頻率，控制部分采用全中文操作界面，彩色液晶觸摸屏，各種功能參數(shù)設定均采用中文，遠方監(jiān)控方式為在控制室配上位機進行變頻器的控制，與現(xiàn)場觸摸屏相互冗余。 （3）變頻器系統(tǒng)介紹 系統(tǒng)由移相變壓器、功率單元和控制器組成。其結構如圖所示： 每相采用低壓功率單元串接組成，功率單元由一個繞組的隔離移相變壓器供電，每相由低壓疊加而產生所需要的高壓輸出，以高速微處理器實現(xiàn)控制和子微處理器進行通信，風光JD－BP38－2800F高壓變頻器，變壓器有39組副邊繞組，分為13個功率單元/相，三相共39個單元，采用36脈沖整流，每個功率單元結構上完全一致，可以互換，輸入輸出諧波均能滿足國家標準，GB/T14549－93對電壓和電流失真的要求，對電網污染小，輸入電流諧波小于4%，噪音低，溫升低，不會引起電機的轉矩脈動，對電機沒有特殊要求。 4、系統(tǒng)控制方案 （1）一拖四電氣系統(tǒng)主回路接線圖如下： [align=center] [/align] QF：變頻器高壓斷路器 1QF1、2QF1、3QF1、4QF1：原工頻高壓斷路器 K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9：隔離開關 KM1、KM2、KM3、KM4：變頻器輸出真空接觸器 1QF2、2QF2、3QF2、4QF2：原水阻起動柜檢修斷路器 1QS、2QS、3QS、4QS：原水阻起動柜隔離開關 1SR、2SR、3SR、4SR：原水電阻 PT1、PT2：高壓互感器 其中KM1、KM2、KM3、KM4相互互鎖，K2、K4、K6、K8相互互鎖，KM1與1QF1互鎖，KM2與2QF1互鎖，KM3與3QF1互鎖，KM4與4QF1互鎖。 （2）工變頻轉換過程，（以轉換M1電動機為例）變頻器送上控制電源，把K1K2K3合上，合上星點1QF2，從高配室把QF閉合，1QF1儲能處在合閘狀態(tài)，這時KM1閉合，變頻器處于就緒狀態(tài)，可以開機運行，根據(jù)現(xiàn)場可以選擇就地或是上位機開機，變頻器開機后按設定上升時間上升到50HZ，同時給出轉工頻信號，提示現(xiàn)場工作人員可以切換到工頻，如果操作人員根據(jù)現(xiàn)場狀況判斷可以切換，則按“轉工頻”按鈕，系統(tǒng)將自動斷開KM1,合上1QF1的合閘線圈，轉工頻完成，變頻器自動停下來。變頻器通過PT1、PT2來檢測變頻器的相位和工頻相位，通過調整變頻器的輸出相位，使其輸出相位與工頻相位一致。 5、變頻器運行情況 2006年12月，山東齊發(fā)藥業(yè)有限公司與山東新風光電子簽定了一套一拖四高壓變頻器，于2007年3月完成了變頻器系統(tǒng)的安裝調試工作，于2007年4月正式投入運行，高壓變頻器與原系統(tǒng)相比較，主要有以下優(yōu)點： （1）運行穩(wěn)定、安全可靠。從變頻器順序投入運行半年以來，對變頻器功率單元溫升、輸入變壓器溫升、輸出電壓、輸出電流等各項參數(shù)通過定期巡檢，均正常。變頻器運行十分穩(wěn)定，為藥業(yè)生產提供了強有力的保證。 （2）電機及機組運行平穩(wěn)，各項指標滿足工藝要求，在整個運行范圍內電機運行平穩(wěn)，溫升、振動正常，風機啟動時噪音和啟動電流在額定電流以內，保護了電廠高壓開關，延長了高壓開關的使用壽命。 （3）工變頻轉換無沖擊。變頻器拖動一臺電機運行到50HZ時，轉換到工頻運行，在切換過程中，切換電流與正常運行電機電流幾乎一樣，對電網的沖擊大大減小，提高了系統(tǒng)的安全性，也提高了電機的使用壽命。 （4）節(jié)能效果顯著，大大降低了電耗。為了對系統(tǒng)變頻改造后的效果進行評價，在系統(tǒng)投入正常運行后對設備實際使用和節(jié)電情況進行了測定和數(shù)據(jù)分析，變頻改造前后工況相同，隨機抽取一個正常工作日，將系統(tǒng)切換工頻運行，采用閥門調節(jié)風量，網側計量耗電量，然后將系統(tǒng)切換變頻運行，計量耗電量，具體數(shù)據(jù)如下表： 通過上表可以看出，系統(tǒng)改種過前后節(jié)電量每天6100KWH，節(jié)能交果顯著。 6、結束語 總之，山東新風光電子科技發(fā)展公司生產的JD－BP38－2800F高壓變頻器在藥業(yè)西站風機改造是成功的，減小了原系統(tǒng)的沖擊電流，達致函安全供電的要求，并且節(jié)能效果顯著，使用表明JD－BP38系列高壓大功率變頻器具有巨大的推廣使用價值。 作者： 1、張丙建，男，工程師，山東新風光電子科技發(fā)展有限公司副總工助理。 2、張向陽，男，工程師，浙江易嘉節(jié)能設備有限公司技術部經理。 參考文獻： 1、山東新風光電子JD－BP38－2800F高壓變頻器調速系統(tǒng)齊發(fā)藥業(yè)送風系統(tǒng)調試大綱。 2、JD－BP38－2800F高壓變頻器運行報告。