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(jìn)行的是設(shè)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(duì)一方式相同，工程造價(jià)上降低50％以上的費(fèi)用。以下是2種方式的介紹：

(1) 一對(duì)一的方式

一對(duì)一的方式即變頻器與電機(jī)一對(duì)一方式。由于對(duì)旋風(fēng)機(jī)為2臺(tái)風(fēng)機(jī)首尾相對(duì)放置，那么1臺(tái)對(duì)旋風(fēng)機(jī)就需要2臺(tái)變頻器。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)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(jià)將非常大。如果把備用的對(duì)旋風(fēng)機(jī)也全部配齊的話，整個(gè)工程造價(jià)將又翻一倍。

(2) 一拖二的方式

一拖二方式就是1臺(tái)變頻同時(shí)拖動(dòng)1臺(tái)對(duì)旋風(fēng)機(jī)的2臺(tái)電機(jī)，2臺(tái)對(duì)旋風(fēng)機(jī)可以分時(shí)使用該變頻器。這種方式缺點(diǎn)是控制系統(tǒng)復(fù)雜，安裝調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)。但是優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)工程造價(jià)低(比一對(duì)一方式降低一半以上費(fèi)用)，設(shè)備使用率高。

3、高壓變頻設(shè)備介紹

通過(guò)對(duì)各方面比較，決定采用高壓變頻器對(duì)主通風(fēng)機(jī)進(jìn)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(biāo)

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(guò)載能力／％:120(1 min)；200立即保護(hù)

性能滿足相關(guān)指標(biāo)：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(diǎn)

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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)有多組功率模塊并聯(lián)而成；采用單元串聯(lián)疊波技術(shù)、空問(wèn)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(jī)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(jìn)行增、減負(fù)荷，開(kāi)停機(jī)等操作。裝置保留至少一個(gè)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(bǔ)償?shù)那闆r下，本機(jī)輸入端功率因數(shù)達(dá)到0．97以上，減少無(wú)功輸入，降低了供電容量。

④ 變頻裝置對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在一10％ ～+10％電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)能滿載輸出?？梢猿惺?5％的電網(wǎng)電壓下降而正常繼續(xù)運(yùn)行，能適應(yīng)煤礦電壓大幅波動(dòng)的電網(wǎng)環(huán)境。

⑤ 變頻裝置設(shè)以下保護(hù)：過(guò)電壓、過(guò)電流、欠電壓、缺相保護(hù)，短路保護(hù)，失速保護(hù)，變頻器過(guò)載、電機(jī)過(guò)載保護(hù)，半導(dǎo)體器件的過(guò)熱保護(hù)，瞬時(shí)停電保護(hù)等，聯(lián)跳至輸入側(cè)10 kV開(kāi)關(guān)。保護(hù)的性能符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并提供故障、斷電、停機(jī)等報(bào)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(dòng)切換柜(QS1 ～QS4，KM1 ～KM4組成)、電動(dòng)機(jī)M1 ～M4組成。高壓開(kāi)關(guān)柜為變頻器饋電，并為其提供保護(hù)，保護(hù)主要有速斷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)，其整定值根據(jù)變頻器額定值計(jì)算。變頻器與高壓柜之間的聯(lián)鎖關(guān)系有：

① 合閘閉鎖將變頻器“合閘允許”信號(hào)串聯(lián)于高壓開(kāi)關(guān)合閘回路。變頻器故障或不能就緒時(shí)，高壓開(kāi)關(guān)(斷路器QF)合閘不允許。

② 故障分閘將變頻器“高壓分?jǐn)唷毙盘?hào)并聯(lián)于高壓開(kāi)關(guān)分閘回路。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，分?jǐn)嘧冾l器高壓輸入。

③ 隔離開(kāi)關(guān)、真空接觸器以及高壓斷路器之間的閉鎖關(guān)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(tái)電機(jī)的高壓斷路器和真空接觸器同時(shí)只允許一個(gè)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(dāng)M1 正轉(zhuǎn)M2 同時(shí)反轉(zhuǎn)時(shí)，即拖動(dòng)一臺(tái)對(duì)旋通風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行時(shí)，斷開(kāi)QF1、QF2，分別合上QS1 、Q S2、KM1 、KM2：、QF；當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，由另一臺(tái)對(duì)旋式風(fēng)機(jī)運(yùn)行，即斷開(kāi)QF、KM1 、KM2、QS1 、QS2，合上QF3、QF4、KM3、KM4。

⑤ 當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障或需要檢修時(shí)，只要斷開(kāi)QF和QS1 ～QS4即可。變頻器具有反風(fēng)功能。柜門上有1～4 風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示，KM1 ～KM4,分閘和合閘指示。