毕业论文--高压变频器的改造

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1、高压变频器的改造摘要：本文着重介绍了高压变频器的工作原理和节能原理及在引供水公司送水泵站中的应用和最佳节能方式探索中得到的经验。结果表明，采用变频装置调速后，不仅实现了电机的软启动，节约了维修费用，同时平滑调节管网压力安全生产，节约电费降低制水成本，使送水泵站成为名副其实的节能型泵站。关键词：高压变频器恒压运行拓扑结构节能效果1目录摘要（1）引言（2）第一章绪论（2）一、供水系统的能耗问题（2）二、变频器节能的理论依据（2）三、中国高压变频器技术现状与主要分类四、采用高压变频的必要与可行分析第二章泵站高压供水系统的高压变频恒压供水系统改造一．系统方案二.HARSVERT-A10/015型高压变

2、频装置原理　三．HARSVERT-A10/015型高压变频控制系统四、恒压供水系统原理及PID调整五、电气安装六、应用高压变频调速系统的节能效果七、应用高压变频调速系统生产的其他效果八、高压变频调速系统的问题与改善结束语参考文献引言引供水公司担任着市区供水任务,一般日设计供水量为10万吨。按10万吨计算，送水泵房可有7台水泵机组，10kv/250kw二台，380v160kw二台，380v90kw二台，380v55kw一台,采用工频运行方式.但由于实际需求输水总量为6-7万吨/日,所以只能依靠调节出口阀开度及频繁开停泵来调节流量.。以保证生产厂的处理平衡的需求。这不但操作麻烦、难以控制，而且能源

3、浪费大。同时，根据预测，在近二、三年内还尚未能达到10万吨/日的需求量。鉴此，为了资源的合理利用和能源的节约，保证输水管网的安全可靠运行，拟考虑安装变频调速装置，并经过经济技术评估，认为是可行的。通过实践证明,运用高压变频调速装置是切实可行的,加压水泵明显降低了能耗,提高了工作效率。第一章绪论一、供水系统的能耗问题引供水公司担任市区60万人口的供水任务,日设计供水量为10万吨。但由于实际需求输水总量为6-7万吨/日，所以只能依靠调节出口阀开度及频繁开停泵来调节流量。以保证生产厂的处理平衡的需求。这不但操作麻烦、难以控制，而且能源浪费大。同时，根据预测，在近二、三年内还尚未能达到10万吨/日的需

4、求量。因此如何安装有效装置,实现水泵机组自动调速,节约能源就成了加压水泵站的工作重点。二、变频器节能的理论依据　　各乡镇的用水量是不均匀的,这是由于气候和人们生活以及生产规律所决定的.由于流量的变化从而影响到管网水头损失的变化,尤其是地势平坦的地区,在几何扬程很小的情况下,送水泵站出口所需压力随流量的变化更为显著.水泵站的装机是按最不利条件下`最大时流量和所需相应扬程决定的.而实际上每天内只有很短时间能达到最大时流量,大多数时间里,水泵站都处在小流量下工作.为了适应流量的变化,先前泵站在运行中多采取关小出口闸门的办法来控制流量,从而造成出口闸门前后的压力差值(少则多米,多则几十米)就白白地浪费

5、于闸门阻力上.当水泵台数足够多时,是可以很好地适应水量变化的,但是水泵型号是有限的,装机台数过多,不仅管理不便,而且会无谓地增大建筑面积,提高工程造价,即使这样,也无法做到完全适应水量变化,还需要用闸门来调节水量.为此,采用水泵机组高压变频调速技术,可连续地改变水泵转数,来变更水泵工况,使其流量与扬程适应于管网用水量的变化,从而提高机组效率,维持管网压力恒定,达到节能的效果.我们从水泵调节原理得知，当水泵拖动电机工频运行时，出力为额定值，转速及功率亦为额定值；当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变水泵的性能曲线，使水泵的额定参数满足工艺要求。根据水泵的相似定律，变速前后流量、扬程、功率

6、与转速之间的关系为：2三、中国高压变频器技术现状与主要分类由于高压大功率交流传动应用场合的限定，评价高压变频器的表现需要了解多方面的技术指标——可靠性、冗余设计、谐波含量、损耗等等的因素。由于对高压变频器性能的辨识还没有到更多技术细节的程度,因与低压变频器统一的拓扑结构不同，高压变频器为解决功率器件的耐压问题，不同厂家采用了不同的拓扑结构，从而形成了多种技术流派。(一)功率器件串联二电平电流型的代表厂商是Rockwell，早期代表产品有Bulletin1557，以GTO为功率器件；近几年，又推出了PowerFlex7000，使用SGCT替代GTO。优点是变频器可以四象限运行，缺点是功率因数随调

7、速曲线变化，低速时功率因数随之变的很低。另外，只有6kV产品，无法适配10kV电机。(二)中性点钳位三电平PWM的代表厂商是ABB和西门子。Abb公司代表产品有ACS1000，IGCT为功率器件；西门子公司主推SIMOVERTMV系列产品，以高压IGBT为主要功率器件；此技术方案最高输出电压仅有4.16kV（abb公司），不能适配10kV电网。(三)利德华福、罗宾康为代表的单元串联多电平技术方案。