文档介绍：高压变频调速系统在水厂生产中的应用
高压变频调速系统在水厂生产中的应用
【摘要】本文对高压变频调速系统进行了简单概述,并分析了其应用的可行性。在结合具体的应用案例进行了深入探讨。
【关键词】高压变频、调速系统、水厂生产、应用
中图分类号:O52文献标识码: A
前言
水厂关系到居民的切身利益,因此,水厂的正常生产运营对维护社会稳定有着重要意义。在水厂生产过程中使用高压变频调速系统,对提高生产效率,提高生产的自动化有着重要意义。
高压变频调速系统在水厂生产中的应用的可行性
1、高压大功率变频器
变频调速作为现在较为先进的调速技术,因具有无极调速,调速范围大,控制方便,自动化程度高等优点,在供水领域应用越来越广。高压交流电动机变频调速系统是通过改变电动机供电电源的频率与电压来改变电动机的速度的。适用于鼠笼式异步电动机及同步电动机。高压变频调速系统目前有两种结构型方式
1)单元串联式多电平PWM变频器
单元串联式多电平PWM变频器是采用若干个低压PWM控制的变频器作为功率变换单元串联而实现中高压输出(3kV,6kV,10kV)。其输出电压采用多电平移相式PWM控制。因此必须有一台多副绕组的大容量移相供电变压器(干式变压器)给若干个功率单元供电。调速装置应有变压器柜、变频柜(内装功率单元)、控制柜。由于功率部份电压较高(6kV,10kV),控制部份与功率部份采用光纤通信,电气上完全隔离。
2)三电平变频器
三电平变频器在结构上可分为二极管箝位型三电平变频器和电容箝位型三电平变频器。三电平变频器具有元器件少,结构紧凑,体积小等优点。但是三电平变频器的输出电压波形的谐波含量很大,必须加正弦波滤波器。另外它对电力电子器件的要求也比较高变频器在国内市场遇到的最大难题是电压输出问题,其最大输出电压达不到6kV,所以往往需要采用变通的方法,要么改变电机的电压,要么在输出侧加升压变压器。这一弱点限制了它的应用。所以单元串联式多电平变频器虽然变流环节复杂,功率元器件数目多,体积略大一些,但是,在三电平的结构方式的输出电压不能完全解决国内应用的需要,高压器件应用的可靠性还不是太高的情况下,在最近的一段时期内,单元串联式多电平PWM变频器仍是电机定子供电变频调速的主力军。
2、应用高压变频器的必要性
现场中的供水泵等高能耗设备,其输出功率不能随生产负荷变化而变化,只有通过改变阀门的开度来调整,这导致负载运行效率较低,并且有大量能量浪费在节流损失中。
为了提高自来水厂的生产效率、降低能耗以及系统的综合可靠性,供水泵的驱动系统拟采用全数字交流高压变频器实施控制。高压变频调速系统是直接串联于高压电源与高压电机之间的变频调速设备,以其现场改造、安装方便以及安全、良好的运行性能正快速的替代其它调速产品,全面的进入到市政行业的节能改造项目中。利用高压变频调速技术的目的是改变设备的运行速度,以实现调节现场工况所需水量的大小,大大提高了系统的自动化程度,既满足了生产要求,又达到了节约电能,并且减少了因调节阀门而造成阀门和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失,同时使维护量大大降低,为自来水厂可带来了可观的效益,切实响应了国家节能降耗的号召。

在水泵上,