本次改造選用的就是功率單元串聯(lián)式多電平高壓變頻器產(chǎn)品。
2．4、控制方式的選擇
由于進行的是設備節(jié)能改造，所以在保證穩(wěn)定性的前提下，成本是優(yōu)先考慮的。一拖二方式在性能上基本與一對一方式相同，工程造價上降低50％以上的費用。以下是2種方式的介紹：
(1) 一對一的方式
一對一的方式即變頻器與電機一對一方式。由于對旋風機為2臺風機首尾相對放置，那么1臺對旋風機就需要2臺變頻器。這種方式的優(yōu)點是控制簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。由于4OO kW以下的高壓變頻器原材料成本幾乎一樣，所以這樣的工程造價將非常大。如果把備用的對旋風機也全部配齊的話，整個工程造價將又翻一倍。
(2) 一拖二的方式
一拖二方式就是1臺變頻同時拖動1臺對旋風機的2臺電機，2臺對旋風機可以分時使用該變頻器。這種方式缺點是控制系統(tǒng)復雜，安裝調(diào)試時間長。但是優(yōu)點是整個工程造價低(比一對一方式降低一半以上費用)，設備使用率高。
3、高壓變頻設備介紹
通過對各方面比較，決定采用高壓變頻器對主通風機進行改造。選用了深圳市英威騰電氣股份有限公司生產(chǎn)CHH100-1600-10的高壓變頻器。
(1) 高壓變頻器的主要性能指標
變頻器容量／kVA: 2500
輸入頻率／Hz:0～50
額定輸入電壓／kV:10．0(±10％)
輸出頻率范圍／Hz:0～120
過載能力／％:120(1 min)；200立即保護
性能滿足相關指標：IEEE519—1992((電源系統(tǒng)諧波控制推薦規(guī)程和要求》；GB／T14549—1993(電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》。
(2)性能主要特點
① 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用直接“高一高”變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓撲結構，主體結構有多組功率模塊并聯(lián)而成；采用單元串聯(lián)疊波技術、空問矢量控制的正弦波PWM調(diào)制方法。
② 變頻裝置控制采用LED鍵盤控制和人機界面控制2種控制方式，2種方式互為備用，2種方式從就地界面上可以進行增、減負荷，開停機等操作。裝置保留至少一個月的故障記錄。
③ 在20％ ～100％ 的調(diào)速范圍內(nèi)，變頻系統(tǒng)在不加任何功率因數(shù)補償?shù)那闆r下，本機輸入端功率因數(shù)達到0．97以上，減少無功輸入，降低了供電容量。
④ 變頻裝置對電網(wǎng)電壓的波動有較強的適應能力，在一10％ ～+10％電網(wǎng)電壓波動時能滿載輸出?？梢猿惺?5％的電網(wǎng)電壓下降而正常繼續(xù)運行，能適應煤礦電壓大幅波動的電網(wǎng)環(huán)境。
⑤ 變頻裝置設以下保護：過電壓、過電流、欠電壓、缺相保護，短路保護，失速保護，變頻器過載、電機過載保護，半導體器件的過熱保護，瞬時停電保護等，聯(lián)跳至輸入側10 kV開關。保護的性能符合國家有關標準的規(guī)定，并提供故障、斷電、停機等報警。
(3) 具體控制方案
如下方圖1所示，此系統(tǒng)由QF、QF1 ～QF4，高壓變頻器、自動切換柜(QS1 ～QS4，KM1 ～KM4組成)、電動機M1 ～M4組成。高壓開關柜為變頻器饋電，并為其提供保護，保護主要有速斷保護、過載保護、過電壓保護，其整定值根據(jù)變頻器額定值計算。變頻器與高壓柜之間的聯(lián)鎖關系有：
① 合閘閉鎖將變頻器“合閘允許”信號串聯(lián)于高壓開關合閘回路。變頻器故障或不能就緒時，高壓開關(斷路器QF)合閘不允許。
② 故障分閘將變頻器“高壓分斷”信號并聯(lián)于高壓開關分閘回路。當變頻器出現(xiàn)故障時，分斷變頻器高壓輸入。
③ 隔離開關、真空接觸器以及高壓斷路器之間的閉鎖關系KM1 與KM 4電氣互鎖；KM1 與KM3,電氣互鎖；KM2 與KM3 電氣互鎖；KM2與KM4,電氣互鎖；控制同一臺電機的高壓斷路器和真空接觸器同時只允許一個閉合，如QF閉合，則KM1 不允許合閘，KM 1合閘，則QF 不允許合閘。
④ 當M1 正轉(zhuǎn)M2 同時反轉(zhuǎn)時，即拖動一臺對旋通風機變頻運行時，斷開QF1、QF2，分別合上QS1 、Q S2、KM1 、KM2：、QF；當變頻器出現(xiàn)故障時，由另一臺對旋式風機運行，即斷開QF、KM1 、KM2、QS1 、QS2，合上QF3、QF4、KM3、KM4。
⑤ 當變頻器出現(xiàn)故障或需要檢修時，只要斷開QF和QS1 ～QS4即可。變頻器具有反風功能。柜門上有1～4 風機運行指示，KM1 ～KM4,分閘和合閘指示。
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