变频器在灵武电厂二期工程空冷风机上的安装和维护

变频器在灵武电厂二期工程空冷风机上的安装和维护摘要随着电子技术日新月异的快速发展，变频调速节能技术不断的成熟，也越来越多的应用于电厂的各种电动机控制技术上，满足电厂对高、低压交流电动机等负荷的调速、节能、软启动和智能控制等。本文主要介绍了变频器在电厂直接空冷发电机组中的应用,对变频器的使用环境、干扰类型及抗干扰措施进行了分析并提出维护措施。关键词变频技术安装维护中图分类号：TN830.2文献标识码：A文章编号：一概述变频调速具有调速精度高、启动能耗低、占地小、工艺先进、功能丰富、操作简便、通用性强、易形成闭环控制等特点，代表今后电气传动的发展方向。变频器的发展十分迅速,在工业领域里应用日益广泛。随着变频技术的不断成熟,加之具有优良的控制性能,得到人们的普遍认同，所以变频器在电厂的应用也越来越广泛。在华电宁夏灵武电厂二期21000MW工程（以下简称灵武二期）世界首座直接空冷火力发电机组的空冷风机、凝结水泵、凝结水补充水泵、暖风器疏水及空预器等方面也得到了广泛的应用,并在提高生产效率、降低成本等方面起到了很大的作用。但在实际应用中,安装质量的好坏及现场的环境、电源质量等对变频器有较大影响;同时变频器的大量应用也会带来一些负面影响,如高次谐波、干扰等。二变频器的安装1变频器的安装环境要求环境温度1040；环境湿度相对湿度不超过90%(可以在柜内安装湿度传感器及加热器实现自动控制)；其它要求无阳光直射，无腐蚀性气体及易燃气体，尘埃少的场合。灵武二期安装的80台空冷风机变频柜就布置在空冷配电室内。并在室内安装了8台2匹空调保证室温。2变频器的安装方式（以柜内安装变频器为例）变频器应垂直安装，并且应在柜顶安装抽风式冷却风扇，尽量安装在变频器的正上方，而且在框体的进风口安装过滤器。（尽量保证柜内清洁）变频器在纵向安装时，应在两台变频器间加装隔板。灵武二期订购的变频器都为单机单柜，且设备在生产时就考虑了此问题，在柜体上方安装了冷却风扇，进风口安装了过滤网。3变频器的连线3.1变频器主电路的连线可以直接按照标示进线侧接R、S、T，出线侧接U、V、W即可，不能接反。但是在变频器和电机之间的连线要考虑线路的电压降，一般情况下，电压降U3%Un额定电压。电机电缆应尽量独立于其它电缆走线。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。变频器与电动机连线变频器与电动机的连线不可过长，一般应小于100m，否则电缆寄生电容过大，容易导致变频器的功率开关器件开断瞬间产生过大的尖峰电流，可能损坏功率逆变模块。如果条件不容许，可以采用屏蔽电缆加以消除。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。控制电缆中模拟电缆使用屏蔽线，开关量可以不用屏蔽线，但是同一组信号必须使用同一根电缆。华电灵武二期空冷风机采用了80根带屏蔽的3X185聚氯乙烯绝缘电缆，单根电缆长度基本上都在300米以内，在柜内，布线与接线位置动力和控制分开，避免了电缆间的电磁干扰。4变频器的接地在变频器接地时，各台变频器应分别和大地相连，不允许一台变频器的接地端和另一台变频器的接地端互相连接后再接地。为确保接地良好，应使用25平方以上的接地线。对于变频器的弱电（控制）回路应取一点接地。屏蔽电缆应使用绝缘屏蔽电缆，以避免屏蔽层接地。主电源的接地端应采用专门的接地端子，不与其他接地的端子共用。三变频器的维护变频器的使用环境对其正常功能的发挥及使用寿命有直接影响,所以为了延长使用寿命和提高节能效果,必须对变频器进行定期的维护。如果变频器用于恶劣的工作环境中,变频器维护就成为一项重要的设备管理内容。因此采取积极的维护和运行措施,可充分发挥变频器功能和延长其使用寿命。下面主要从变频器的使用环境和变频器的干扰基本类型及抗干扰措施方面做一些分析。1物理环境1.1工作温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,温度最好控制在40以下。在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。灵武二期工程空冷在变频器使用上，由于变压器和功率单元要产生大约输出功率4%的热量，为了顺利带走变频器产生的热量，在变频器柜单元柜柜顶上均安装了离心式冷却风机，变压器还在底部安装有6台侧吹式风机，以冷却铁芯和线圈。并给变频器留出一定的空间，以保证操作维护的方便和冷却风路的畅通。由于其配电室内是负压，因此加强了进风口的过滤作用，以保证变频器室进风的清洁。1.2环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。如灵武二期电厂在空冷配电室增加轴流风机以降低环境温度。1.3腐蚀性气体。由于变频器如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。所以在灵武二期工程中将空冷配电室单独布置在A排外，周围通风良好，远离腐蚀性气体，很好的解决了变频器元器件的老化及绝缘问题。1.4振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜。设备运行一段时间后,应对其接线进行检查和维护。2电气环境2.1静电耦合干扰静电耦合干扰是指控制电缆或通信总线与周围电气回路的静电耦合,在电缆中产生的电势。可以采取如下措施控制。2.1.1远离电源电缆、大容量接触器以及其他产生较强电场设备的电源线路。2.1.2在电缆间设置屏蔽导体,并将其接地。建议采用屏蔽电缆。2.2静电感应干扰静电感应干扰是指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源产生的磁通大小,控制电缆形成的闭环面积和干扰源与控制电缆间的相对位置。可以采取如下措施控制。2.2.1将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离敷设,分离距离通常在30cm以上(最低为10cm),分离困难时,将控制电缆穿过镀锌管敷设。2.2.2使用有屏蔽层的绞线,并将屏蔽层单端接地。2.2.3在控制电缆敷设过程中,若出现不可避免地与其他线路交叉时,要注意交叉的角度,尽可能以90交叉的方式敷设。2.3线路接触不良干扰线路接触不良干扰是指变频器控制电缆的电接点及继电器触点接触不良在电缆中产生的干扰。