谈HARSVERT-A系列高压变频器在黔西电厂的应用

高压变频器在煤矿瓦斯抽放系统的应用2010-3-4 15:09:05吴文忠（重庆松藻煤电公司打通一煤矿机电运输部）摘要介绍高压变频器的性能特点，现场运行方案以及运行效果，阐述高压变频器在矿井采空区瓦斯抽放系统的应用，成功的解决煤矿工作面在回采时因瓦斯涌出制约煤矿安全生产的问题，并达到明显的节能效果。

关键词高压变频器煤矿瓦斯抽放调速节能1 前言重庆打通一矿现在年产量1500kt/a，按重庆能投（集团）公司规划，打通一矿将逐步实现2400kt/a的原煤生产量。

随着产量逐步的增加和开采水平的延伸，矿井瓦斯涌出量和回采后的瓦斯涌出量越来越大，严重制约着矿井的安全生产和发展，而采用瓦斯抽放泵抽取采空区涌出的瓦斯，能有效的控制采煤工作面和回风系统的瓦斯量，使其不超过《煤矿安全规程》规定，保证矿井的生产。

对采空区瓦斯进行抽放时，如果抽放量过大，将使工作面新鲜风进入采空区，造成采空区自然发火事故。

如果抽放量偏小，又不能有效的控制工作面风流中的瓦斯浓度不超过《煤矿安全规程》规定。

为此，经过考察对比，选择北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT-A系列高压变频器对瓦斯抽放泵进行调速控制，使瓦斯抽放达到最佳参数。

既保证了采空区抽放的需要，又达到节能的效果。

2 抽放系统的工艺及主要参数从采空区底板瓦斯巷道安装直径1000mm的瓦斯抽放管道至地面采空区抽放泵房，抽放泵采用SKA-720型水环式真空泵。

抽放系统工艺见图2.1。

图2.1 抽放系统工艺示意图相关技术参数如下：2.1 水环式真空泵：型号：SKA-720 最大抽速： 635m 3/min额定转速：340r/min 极限真空度：160MPa 2.2 配用电动机：型号：YB63052-4 额定功率：900kW额定电压：6kV 额定电流：104.2A额定转速：1483r/min 功率因数：0.873 高压变频器调速系统方案3.1高压变频器的系统结构特点HARSVERT-A系列高压变频器由移相变压器、功率单元模块和控制器组成。

利德华福HARSVERT-VA系列高压变频器在水泥行业的应用文/ 技术工程系统孙立强一、引言水泥工业是国民经济生产中的能源消耗大户，已被列为国家节约资源的重点领域之一。

在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高水泥行业的节能技术和应用水平，建立节约型水泥工业体系意义重大。

在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。

在水泥的生产中，风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化。

大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口挡板开度大小来实现风量调节，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。

电动机负载电耗就占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重。

对于一条水泥生产线，其中有25%～30%的电能是用于拖动各种类型风机上。

风机电动机特别利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损，从而避免经常停机检修所造成的经济损失。

目前，行业普遍认为高压风机电动机的变频调速改造是降耗增效的主要措施。

二、项目介绍河北矿峰水泥有限公司一期生产线，高温风机采用北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变频调速系统，节能效果非常显著，用户非常认可。

于是在二期生产线中扩大使用北京利德华福电气技术有限公司变频调速系统，在生料磨循环风机、窑尾排风机、窑尾高温风机上都采用了北京利德华福电气技术有限公司变频调速系统。

（1）二期生产线窑尾排风机电机及其变频调速系统：电机2000kW,10kV（2）二期生产线高温风机电机及其变频调速系统：电机3350kW,10kV（3）二期生产线原料磨循环风机电机及其变频调速系统：电机4800kW,10kV三、利德华福高压变频器原理及特点HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属“高-高”电压源型变频器，为单元串联多电平拓扑结构，主体结构由多组功率模块串联而成，从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出，它对电网谐波污染小，总谐波畸变小于4%，直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置；输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机， 10kV每个系统共有24个功率单元，每8个功率单元串连构成一相，其系统结构如图1所示。

环球市场工程管理/-265-高压变频器在300MW 火力发电厂中的应用曹大勇华电渠东发电有限公司摘要：锅炉系统相关设备要随着负荷的变化作相应的调整，锅炉的送风量、引风量相应变化，引风机出力调整采用通过改变风机叶片的角度来调节。

通过改变风机静叶的角度来调节风量，尽管比一般采用控制入口挡板开度来实现风量的调节有一定的节能效果，但是节流损失仍然很大，特别是在低负荷运行时，电动机输出功率大量的能源消耗在挡板上，节流损失更大。

异步电动机在启动时启动电流一般达到电动机额定电流的5-8倍，对电动机、动力电缆造成较大冲击，对厂用电系统稳定运行也有一定的影响。

关键词：锅炉系统；火力发电厂；高压变频器机组电动给水泵耗电量占整个发电厂厂用电率28%，其耗电量大，直接影响供电煤耗，拉高发电成本。

因此对现有电动给水泵的调速方式进行优化和改造是十分必要的。

为降低电动给水泵的年耗电量，减少电动给水泵的年运行费用，降低供电煤耗，电动给水泵实施工变频切换型液力根合器电动给水泵节能系统改造，实现给水泵变频调速是安全、可行的。

1 高压变频器运行方式及控制逻辑引风机高压变频器电气一次系统接线方式采用“一拖一”手动切换方式(虚线部分为新增加部分)，高压变频器可根据运行方式需要，进行运行方式的切换。

如1台变频1台工频的运行方式和2台变频的运行方式。

缺点是在进行高压变频器运行方式切换时，需要将机组负荷进行调整，降低负荷后，停止#1(或#2)引风机运行，方可进行引风机运行方式的切换操作。

正常情况下，2台引风机投入高压变频调速运行方式。

高压变频器运行方式控制分为就地控制及远程控制两种。

远程控制状态时，DCS 输出的转速命令信号跟踪高压变频器转速反馈。

就地控制时，对高压变频器远方操作无效。

高压变频器受DCS 控制时分自动和手动两种方式。

手动状态时，运行人员通过改变DCS 操作画面转速控制块控制高压变频器转速，实现锅炉负压的调节。

引风机高压变频器启动的允许条件高压变频器启动的前提为引风机电机6kV 高压开关必须合闸即启动反馈为1。

绪”外如果有其他红色警示，查明原因，逐个排除；第五步：变频器自动给出“高压合闸允许”信号；第六步：合变频器进线高压开关，主界面“高压不就绪”警示消失，变频器给出系统待机指示；第七步：用主界面“启动”按钮启动变频器；第八步：用主界面“加速”、“减速”或者“设定频率”按钮设定变频器的运行频率；第九步：变频器的实际频率按照加减速时间达到设定的频率值；第十步：用主界面“停车”或者“急停”按钮停车。

2、远程控制、模拟给定、开环运行第一步：上控制电源（合控制柜开关Q，合UPS开关）；第二步：将柜门选择开关拨到“远程控制”位置；第三步：将模拟给定信号接至变频器ST2端子的46，47；第四步：进入主界面的功能设定窗口，选定模拟给定、正常启动、开环运行模式；第五步：按系统实际情况，选定是0～10V模拟电压源给定、还是4～20MA电流源给定；第六步：工控机主界面除“高压不就绪”外如果有其他红色警示，查明原因，逐个排除；第七步：合变频器进线高压开关，变频器给出系统待机指示；第八步：用远程“启动”按钮启动变频器；第九步：用远程模拟信号设定变频器的运行频率，主界面提供模拟给定频率值显示；第十步：变频器的实际频率按照加减速时间达到设定的频率值；第十一步：用远程“停车”或者“急停”按钮停车。

HARSVERT-A变频器的操作规程及其注意事项一、操作规程1、本机控制、计算机给定、开环运行第一步：上控制电源（合控制柜开关Q，合UPS开关）；第二步：将柜门选择开关拨到“本机控制”位置；第三步：进入主界面的功能设定窗口，选定计算机给定、正常启动、开环运行模式；第四步：工控机界面除“高压不就二、注意事项（一）对操作人员的基本素质要求1、具有基本的电工基础知识；2、具有电工执业许可证书；（二）日常操作1、变频器为高压危险装置，任何操作人员必须按照操作规程进行操作；2、需要给变频器送电时，必须先送控制电源，变频器自检正常后给出“高压合闸允许”信号后，方可给变频器送高压电；3、需要切断变频器电源时，应先断高压电，再断控制电；4、切断控制电源前，最好从工控机界面先将计算机关闭，防止在程序工作状态时直接切断计算机电源；5、切断控制电源后，要把UPS开关同时关掉，否则UPS过度放电将导致UPS损坏；6、使用液晶屏时，只需用手指轻触即可，严禁使劲敲击或用硬物点击，并严禁任何无关人员任意指点液晶屏，以防产生误操作；7、变频器出现轻故障（比如冷风机故障、控制电源掉电等）时，虽然不会立即停机，但必须及时处理，否则会演变成重故障，导致停机；8、严格保证变频器运行的环境温度不超过40℃，否则会影响变频器的寿命，运行安全不能保证；9、变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置，用户不得随意更改。

利德华福HARSVERTA高压变频器使用介绍之一
HARSVERT-A系列高压变频器中第二代产品中人机界面采用嵌入式系统，硬件平台为嵌入式人机界面，软件平台为Windows CE操作系统。

嵌入式人机界面具有产品结构紧凑、处理性能强、低功耗无风扇、高可靠性特点，是替代板卡插接型式工控机理想方案。

嵌入式人机界面内置USB接口，目前仅支持USB1.0接口U盘，使用上有些受限。

本文介绍了嵌入式人机界面网络接口来拷贝文件办法，供用户参考。

从PC 机上访问嵌入式人机界面，需要非常复杂设置，我们不推荐使用。

具体步骤如下：
一、将嵌入式人机界面和PC机网络址设置同一网段内。

例如：
1.进入Windows CE系统桌面，点击开始→设置→网络拨号连接中，将嵌入式人机界面网络IP设置如下：
2.将需要共享文件台式机或笔记本电脑IP址设置如下：
将需要拷入文件目录共享。

用户自己局域网有自己网络址规定，保证将IP设置为同一网段即可相互访问。

二、从嵌入式人机界面访问PC机中共享文件
进入Windows CE系统桌面，打开我电脑，址栏输入：要访问计算机IP址或计算机名，即可访问共享计算机内资源。

例如上面设置，可以输入
\\192.168.0.2 （回车）即可。

同PC机连接起来。

HIVERT高压变频器在煤矿副井绞车中的应用2008-7-2 9:22:00 淮北朔里矿机电科夏驰苟吴金城田自成供稿收藏摘要：介绍四象限运行高压变频器的矢量控制原理，在煤矿副井绞车中的运用，改造，以及节能等效果关键词：高压变频器煤矿运用一、概述目前矿用交流提升机普遍使用绕线式电机转子串电阻调速控制系统。

在减速和重物下放时能量通过转子电阻释放，能量不能回馈回电网，随着变频调速技术的发展，交-直-交电压型变频调速技术已开始在矿井提升机中应用。

HIVERT-YVF06/077大功率变频器是北京合康亿盛科技有限公司研发和生产的高压交流电机调速驱动装置。

该变频器采用了先进成熟的低压变频技术，以及功率单元串联叠波、矢量控制技术、有源逆变能量回馈技术等。

二、矢量控制原理HIVERT-YVF采用转子带速度反馈的矢量控制技术。

在转子磁场定位坐标下电机定子电流分解成励磁电流与转矩电流。

维持励磁电流不变，控制转矩电流也就控制电机转矩。

电机转速采用闭环控制。

实际运行中给定转速与实际转速的差值通过PI D调节生成转矩电流IT。

经过矢量变换将IT、IM变换为电机三相给定电流Ia＊、I b＊、Ic＊，它们与电机运行电流相比较生成三相驱动信号。

控制原理框图如图1图1 控制原理图1、主回路HIVERT系列高压变频器采用交-直-交直接高压（高-高）方式，主电路开关元件为IGBT。

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。

图2 HIVERT-YVF06/077高压变频器6kV系列主电路图主隔离变压器原边为Y型接法，直接与高压相接。

组数量依变频器电压等级及结构而定，6kV系列为18，延边三角形接法，为每个功率单元提供三相电源输入。

输入侧隔离变压器二次线圈经过移相，为功率单元提供电源，对6KV而言相当于36脉冲不可控整流输入，消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流，大大抑制了网侧谐波（尤其是低次谐波）的产生。

利德华福HARSVERT-S系列高压变频器在冶金行业的应用北京利德华福电气技术有限公司供稿一、引言冶金工业是国民经济生产中的能源消耗大户，已被列为国家节约资源的重点领域之一。

在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高冶金行业的节能技术和应用水平，建立节约型冶金工业体系意义重大。

在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，冶金生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。

在冶金的生产中，风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化。

大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口挡板开度大小来实现风量调节，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。

风机电动机如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。

在冶金行业中电动机负载电耗就占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，目前，行业普遍认为高压风机电动机的变频调速改造是降耗增效的主要措施。

二、项目介绍2.1项目简介某钢铁公司二期烧结有两条240㎡烧结机生产线，有四台烧结主抽风机。

有四台烧结主抽风机，电机都是4800KW的同步机。

烧结主抽风机是烧结生产的主要设备，担负着烧结燃烧过程中持续送风功能，并产生负压，使烧结混匀矿在台车中至上而下充分燃烧，从而形成烧结矿。

由于受烧结生产中诸多因素（料层厚度、设备漏风等）的影响，在生产过程中常常需要根据烧结机的实际情况不断调整主抽风机的风量、负压等风系统参数，使之满足烧结生产。

原来为满足不同的进料量和工艺指标，要靠调节风门挡板开度调节风量。

采用此方法调节精度低，能耗高，启动冲击大。

用户经过多方调研，将这4台烧结主抽风机改造为用高压变频调速系统进行调速，节能效果非常显著，调节风量方便，精度高，启动平滑无冲击，用户非常认可。