通用高压变频器选型样本_图文

1、 1绿色科技 造福人类 北京合康亿盛科技有限公司是一家专业研发、生产高压、大功率变频器的高新技术企业。产品广泛应用于 电力、石化、冶金、矿山、水泥、自来水、集中供热等领域,可实现对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空 气压缩机、球磨机、提升机、轧机等负载的调速、节能、软启动和智能控制,综合效益十分显著。北京合康亿盛科技有限公司注册资金人民币3962万元,现有员工320人。拥有国内一流的专业研发和管理 队伍,其中研发、技术人员占30%,本科以上学历占50%。 拥有自主知识产权的合康HIVERT系列高压变频器6kV系列、10kV系列、矢量控制系列、同步机系列、大功 率系列均通过国家电力科学研究院、国

2、家电控配电设备质量监督检验中心等权威部门的严格测试。在质量保证体系方面,通过了ISO9001-2000认证。北京合康亿盛科技有限公司是高压变频器国家标准的主要参与制定与 支持单位之一。合康HIVERT变频器已有良好的运行业绩,在产品质量和服务方面深受用户好评,在诸多应用领域处国内 领先地位。其中,2003年大冶特殊钢集团第四炼钢厂7#电弧炉引风机1800kW变频器为国内当时投运容量最大 的国产高压变频器之一;胜利油田海洋石油开发公司埕岛中心1号平台2#注水泵630kW变频器为国产第一台应 用于海洋平台的高压变频器,打破了国外产品的垄断; 2005年成功推出具备四象限运行能力的能量回馈型系 列产

3、品HIVERT-YVF高压变频器,该系列与通用高压变频器相比具备优越的恒转矩起动及快速制动特性,特别 适用于矿山提升机等应用场合;2007年9月, 6kV/4000kW高压变频器在俄罗斯夏诺夫哥罗德电厂投入运行; 2008年8月,10kV/7600kW高压变频器成功投入运行。合康HIVERT高压变频器在大功率驱动技术、高压变频 能量回馈技术、同步及异步电机矢量控制变频技术等方面在国内同行中处于领先水平。北京合康亿盛科技有限公司注重企业的全球化布局和海外市场的拓展,目前在中东欧、印度等新兴市场的 销售业绩不断成长,至2008年底,仅在俄罗斯地区的销量即已超过60台,在各国厂商中位居前列。精益求精

4、的技术设计、稳定可靠的产品品质、独具优势的性价比率和先人后己的服务心态是北京合康亿盛 科技有限公司的经营特色和致胜法宝。北京合康亿盛科技有限公司愿与国内、外广大同行一道,共同致力于中 国工业控制产品的技术变革,共同开创中国工业的绿色能源时代。企业简介 23绿色科技 造福人类 HIVERT通用高压变频器已经成功广泛应用于中国国民经济各个行业,并批量出口欧盟、俄罗斯、中东、东南 亚等海外市场,深得用户好评。可为用户提供完善的高压(异步、同步交流电动机软启动、调速、节能和智能 控制解决方案。各行业典型应用如下: 火力、水力、垃圾发电灰浆泵 一次风机 压缩机 抽水蓄能泵 引风机 二次风机凝 结 水泵

5、排粉风机 增压风机 循环水泵 锅炉给水泵石油、石化、天然气 管线输送泵 注水泵 给水泵 潜油泵 循环水泵卤水泵 压缩机 加压风机 输油泵 电潜泵煤炭、矿山除垢泵 泥浆泵 渣浆泵 清水泵 进料泵 轴流风机搅拌泵 窑炉传动 除尘风机 排水泵 介质泵 对旋风机 钢铁、有色冶金高炉鼓风机 引风机 混捏机 压缩风机 送风机 给水泵送水泵 除鳞泵 除尘风机 转炉 电炉 高炉二次除尘风机 除垢泵 制氧压缩机 SO 2风机 冲渣机 煤气压缩机 水泥、建材窑炉引风机 窑炉供风机 窑尾风机 窑头风机 高温风机磨煤机 除尘风机 蓖冷风机 循环风机 生料磨风机水泥磨风机 分选器风机 压力送风机 市政(供热、供水、污水

6、等曝气风机 引风机 送风机 加压泵 热水循环泵污水泵 净水泵 提升泵 供水泵 中水泵轻工、化工 煤气鼓风机 加压泵 压缩机 轴流泵 软水泵 送水泵军工及其他风泵试验台 风洞试验装置应 用 领 域4 绿色科技 造福人类功率单元柜控 制 器:实现空间矢量的PWM控制,信号采集与处理,与单元间光纤通讯,完全电气隔离。 功率单元:功率单元模块化设计,可以互换,便于生产和维护。 接 口 板:负责系统的数字和模拟信号处理,满足不同应用场合的要求。监 视 器:数字信号处理器(DSP作控制芯片,全中英文LCD液晶直观显示,用于参数设置、运行记录、故障 保存及通讯等功能,无硬盘,操作简易。旁路柜或切换柜(选配旁

7、路柜或切换柜开关可根据用户 工况要求选用隔离刀闸、真空接触 器、真空断路器或其他组合方式。旁 路柜的作用是在变频器退出运行后, 将电机投入工频电网运行,保证生产 的连续性;切换柜的作用是将变频器输出切换到不同电机。系统冷却风机采用德国EBM风机,风量大,寿 命长。变压器柜隔离变压器:副边多绕组输出,为 功率单元提供独立的移相电源,可以大大改善网侧的电流波形,降低设备对电 网的谐波污染。变 压 器 冷 却 风 机 :根 据 不 同 的 功 率,配置相应的干式变压器专用冷却风 机及柜顶离心风机。产 品 构 成 5绿色科技 造福人类HIVERT系列高压变频器采用交-直-交方式,主电路开关元件为IGB

8、T。HIVERT变频器采用功率单元串联, 叠波升压,充分利用常压变频器的成熟技术,因而具有很高的可靠性。1.主电路拓扑结构图6kV系列:由15个或是18个功率单元构成,每5个或是6个功率单元串联成一相,三相Y接。 10kV系列:由27个功率模块组成,每9个功率模块串联成一相,三相Y接。变 频 器 原 理 输入三相交流电 源(任意电压隔离变压器 功率单元6 绿色科技 造福人类2.电压叠加图HIVERT高压变频器每相由多个功率单元串联而成,各个功率单元由隔离变压器提供独立移相电源,通过改变串 联单元数量,可以很方便地得到不同电压等级的输出,而不受功率器件耐压的限制。如额定电压6kV变频器的每相由5

9、个或是6个功率单元组成,功率单元额定电压为690V或是640V,串联后相电压为3450V(对应线电压为6kV;额定电压 10kV变频器的每项由9个功率单元组成,功率单元额定电压为690V,工作电压为640V。线电压6000V 690640640640640640640640640 640640640640640640640640640640640640640640640640640640640690690690690690690690690690690690690690690相电压3450V 3.功率单元结构图功率单元为交-直-交结构,相当于一个三相输 入、单相输出的低压电压源型变频器,所有功

10、率单 元在结构以及电气性能上完全一致,维护简单,置 换方便。功率单元通过光纤接收信号,采用空间矢量正弦波脉宽调制(PWM方式,控制Q1Q4 IGBT的导通和关断,输 出单相脉宽调制波形。每个单元仅有三种可能的输出电压状态,当Q1和Q4导通时,L1和L2的输出电压状态为1;当Q2和Q3导通时,L1和L2的输出电压状态为-1;当Q1和Q2或者Q3和Q4导通时,L1和L2的输出电压状态为0。变频器系列 每相串联单元数 单元额定电压(V单元工作电压(V输出相电压(V输出线电压(kV每相电压等级数量6kV5 690 690 3450 6 116 640 640 3480 6 1310kV96906405

11、7701019以5个单元为例 以9个单元为例变 频 器 原 理 7绿色科技 造福人类 A B C4.对外系统图变 频 器 原 理 绿色科技 造福人类HIVERT通用高压变频器是北京合康亿盛科技有限公司自主研发和生产的高压(同、异步交流电机调速装 置。变频器采用功率单元串联叠波技术,技术成熟、器件可靠;自主开发的空间矢量控制正弦波PWM调制技术, 精度高,响应快,性能优越; LCD全中英操作界面,运行参数一目了然,更符合中国人的使用习惯;功率单元模 块化设计,维护方便;输入电压范围宽广,更适合中国电网;输出电压具备AVR(自动调整及0Hz输出功能,防 止高电压损坏电机绝缘启动力矩大,适合启动力矩

12、高负载;转速(飞车启动和瞬时停电功能,适用于可靠性和连 续性要求更高的工况;对电网无谐波污染,功率因数高。HIVERT通用高压变频器电源输入、输出符合最严格的IEEE std 519-1992和GB/T14549-1993标准,无需单独 安装输入滤波器,为用户节省谐波治理费用;系统功率因数高,无需功率因数补偿装置,可有效减少无功输入,降 低输入容量,减少用户电网增容费用。 图2 输出线电压波形 图3 输出电流波形图1 30脉冲输入电压、电流波形高质量输入特性HIVERT通用高压变频器输入侧通过隔离变压器副边绕组移相,采用多脉冲二极管整流输入(对6kV 为30/36脉 冲,10kV为54脉冲,为

13、功率单元提供隔离电源,可消除单个功率单元引起的大部分谐波电流。图1中,HIVERT通用高压变频器30脉冲典型电源阻抗下,额定负载总电流谐波失真小于1.00 %。对应的电压 失真小于1.00%。产品特性89绿色科技 造福人类 产 品 特 性除上述优点外,HIVERT通用高压变频器还具有以下功能、特性: 过载、过流保护 缺相、接地保护 过压保护 过热保护 限流功能 控制电源故障连锁保护 控制电源双路冗余热备 功率单元旁路功能(可选 柜门报警功能 锁相功能 变/工频同期互切功能 电机软启动,对机械设备及管网无冲击 效率高:额定工况下,变频效率大于98% 功率单元光纤通讯,完全电气隔离 内置PID调节

14、器,可实现闭环运行 多种上位机通讯功能,隔离RS485接口,标配MODBUS RTU通讯规约;可选PROFIBUS DP; 工业以太网通讯规约 准确的故障记录,可对故障进行定位和信息查询 结构紧凑,布局合理,可参照用户要求,根据具体情况作特殊设计完美电源输出性能HIVERT通用高压变频器采用单元串联脉宽调制叠波技术(或功率单元多重化技术,大大削弱了输出 谐波含量,输出波形为几近完美的正弦波(见图2,图3,与其他形式的高压大容量变频器比较具有以下 优点: 无需增加输出滤波装置 可以直接驱动普通高压同、异步电动机,而不会增加电机温升 电机不需因谐波而降额使用 可使主回路电机、电缆绝缘免受dv/dt

15、应力的损伤 没有谐波引起的脉动转矩,可延长电机和机械设备使用寿命 电机电缆在压降允许范围内无任何长度限制 绿色科技 造福人类执 行 标 准标准号 标准名称GB 156-2007 标准电压GB/T 1980-2005 标准频率GB/T 2423.10 电工电子产品基本环境试验规程振动(正弦试验导则GB/T 2681 电工成套装置之中的导线颜色GB 2682 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB/T 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件GB/T 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 7678-87 半导体自换相变流器GB 10233-88 电气传动控

16、制设备基本试验方法GB 12668-90 交流电机半导机变频调速装置总技术条件GB/T 15139-94 电工设备结构总技术条件GB/ 13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波IEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施GB/T 12668.4-2006 调速电气传动系统第四部分:一般要求交流电压1kV以上但不超过35kV的交流调速电 气传动系统额定值的规定(idt IEC61800-4:2002GB 3797-2005 电控设备第二部分:装有电子器件的电控设备GB/T 2900.18-2008 电工术语低压电器(eqv IE

17、C60050-441:1984GB/T 3859.1-1993 半导体变流器基本要求的规定(eqv IEC60146-1-1:1991GB/T 3859.2-1993 半导体变流器应用导则(eqv IEC60146-1-2:1991GB/T 3859.3-1993 半导体变流器变压器和电抗器(eqvIEC60146-1-3:1991GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码(eqv IEC60529:1989GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理,要求和试验 (idt IEC60664-1:1992 IEC 60038:1983 IEC标准电压IEC

18、60050-151:2001 国际电工词汇第151章电和磁的器件IEC 60050-551:1999 国际电工词汇第551章电力电子学IEC 60076 电力变压器IEC 60721-3-1:1997 环境条件分类第3部分环境参数组及其严酷程度的分类分级贮存IEC 60721-3-2:1997 环境条件分类第3部分环境参数组及其严酷程度的分类分级运输IEC 60721-3-3:2008 环境条件分类第3部分环境参数组及其严酷性的分类分级在有气候防护场所固定使用 IEC 61000-2-4:2002 电磁兼容性(EMC 第2部分:环境第4章工业装置中对低频传导性于扰的兼容性等级 IEC 6100

19、0-4-7:2002 电磁兼容性(EMC 第4部分:试验和测量技术第7章谐波和谐间波的测量和测量仪器 通用指南用于供电系统和与其连接的设备IEC 61800-3:2004 调速电气传动系统第3部分:产品电磁兼容性标准及其特定的试验方法IEC 60757-1983 用颜色的标志代号IEC 导则106:1989 规定设备性能额定值的环境条件指南1011绿色科技 造福人类 型号及选型说明 HIVERT通用高压变频器一般负载选型请对照电机额定电压和电流并参照功率选型。以HIVERT-Y06/077为例,代表6kV电压等级,额定输出电流77A的电压空间矢量控制型变频器(容量800kVA, 可用于驱动额定

20、电压6kV、额定功率630kW、额定电流小于77A一般负载的高压异步电动机。技术参数HIVERT通用高压变频器现有6kV和10kV等级标准产品,也可根据用户要求定制其他非标准电压等级产品。 产 品 参 数 超出范围请咨询北京合康亿盛科技有限公司12 绿色科技 造福人类 HIVERT通用高压变频器现有6kV和10kV等级标准通用化产品(表1、表2,也可根据用户要求定制其他电压等 级和容量的产品。 产品规格13绿色科技 造福人类 注意 对于特殊负载、特种电机和特殊使用环境的场合,HIVERT通用高压变频器选型除参照电机额定功率、额定电流外, 还应遵循如下建议:1、对于压缩机、振动机、混捏机等转矩波

21、动大的负载,应在了解实际工艺、工况情况下,HIVERT通用高压变频器选 型额定电流需要大于工频运行最大电流。2、潜水泵、潜油泵的电动机的额定电流比通常电动机的额定电流大, HIVERT通用高压变频器额定电流要大于该电动机 的额定电流。3、对于电机极数大的异步电机,HIVERT通用高压变频器选型要根据电机额定电流和工况相应放大。4、罗茨风机等特种风机起动电流很大,HIVERT通用高压变频器对应选型额定电流要相应放大。5、HIVERT通用高压变频器驱动并联的几台电机时,根据电机总容量需放大一档或两档来选择变频器。6、对于油压泵等有峰值负载的设备,HIVERT通用高压变频器选型时应考虑适当放大。7、

22、在高环境温度、高海拔高度(超过海拨1000m等一些特殊的应用场合,HIVERT通用高压变频器需降容使用。8、在有防爆要求的工况,由于HIVERT通用高压变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。 说明 上述选型建议不能涵盖的特殊负载及电机,HIVERT通用高压变频器的选型请与北京合康亿盛科技有限公司联系确认。表2:同步机变频器规格表包含启动柜体尺寸 表示一体柜产 品 规 格14 绿色科技 造福人类 外 型 尺 寸G A 1柜 体 外 形 图 G A 2柜 体 外 形 图G A 3柜 体 外 形 图 G C 4柜 体 外 形 图 15绿色科技 造福人类 外 型 尺 寸G A 5柜 体 外

23、 形 图 G B 1柜 体 外 形 图G B 2柜 体 外 形 图 G B 3柜 体 外 形 图 绿色科技 造福人类外 型 尺 寸 GB4柜体外形图GC2柜体外形图G B 5柜 体 外 形 图 G C 3柜 体 外 形 图16 17绿色科技 造福人类 就 位 安 装 说 明安装要求:1、电缆沟最小长度为变频器柜长度加旁路柜长度;2、为了布线的安全和方便,变频器柜体推荐安装在地沟上,如图所示。地沟上的变频器底座采用10#槽钢(当变频器 功率大于等于1600kW时,采用16#槽钢;4000kW以上,采用18#工字钢,具体请按变频器重量选择。3、安装时,必须在变频器柜体的顶部和前后留出一定的空间。背面离墙距离6kV通常不小于1000mm,10kV系列不小 于1200mm,顶部与屋顶空间距离不得小于800mm,装置正面离墙距离不得小于1500mm。 10#(16#槽钢或18#工字钢安装后柜体与槽钢(工字钢点焊A部放大以1800kW/10kV柜体为例说明:电缆沟及地沟断面图柜体布置(正面18 绿色科技 造福人类HIVERT通用高压变频器通常由变压器柜,功率单元/控制柜组成,大功率须配置启动柜,所示该尺寸图提供 HIVERT通用高压变频器的基本外型、定位