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利德华福高压变频器 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998利德华福高压变频器应用范围近年来，我国年工业生产总值不断提高，但是能耗比却居高不下，高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈，为此国家投入大量资金支持节能降耗项目，其中高压变频调速技术已越来越广泛的应用在各行各业，它不仅可以改善工艺，延长设备使用寿命，提高工作效率等，最重要的是它可以“节能降耗”，这一点已被广大用户所认可，且深受关注。
从1998年开始，利德华福人通过一年开发，一年开局试验，一年市场考验，其研发制作的HARSVERT-A系列高压变频调速系统，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，符合国内用户使用习惯。
该系列高压变频调速系统自2000年投入国内市场后，在市政供水、电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业陆续投入运行。
由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显着，以及优异的产品性价比和周到的服务，受到用户的广泛欢迎。
火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等冶金：引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等石油、化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、除垢泵等市政供水：水泵等污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机等造纸：打浆机等制药：清洗泵等采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等其他：风洞试验等系统原理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，直接3、6、10KV输入，直接3、6、10KV高压输出。
变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。
系统结构功率模块结构功率模块为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，可得到单相交流[功率单元电路结构] 输出。
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。
项目名称高压变频调速系统技术协议需方（甲方）：供方（乙方）：利德华福电气技术本技术协议适用于为项目名称负载类型生产的高压变频调速系统。
甲乙双方根据现场实际运行要求，以产品功能完善、运行安全可靠为原则共同制定本技术协议。
一项目概况变频调速系统安装在独立的变频器室，设备冷却用户采用风机散热。
设备安装海拔高度<1000 m。
1.配套电机参数1.1 负载名称：（需要落实到具体的负载编号）2.现场电源参数2.1 动力电源注：电网电压波动围以正常负荷运行时的波动值为准，不包含瞬态波动值。
请按照实际值进行填写，以保证变频器设计依据的准确性。
二供货围乙方（供方）应提供技术成熟、质量可靠、最新型号的变频装置。
具体包括：1.设备供货清单2.备品备件供货清单（表中所列为此次供货围总数量）3 光纤HFBR－EUS100根 44 行程开关LX19-001个 4三技术规1.基本要求变频调速系统主回路方案1.1变频调速系统采用手动一拖一方案，如下图：基本原理：原理是由3个高压隔离开关QS41、QS42和QS43和高压开关QF、电动机M组成（见左图）。
要求QS42和QS43之间存在机械互锁逻辑，不能同时闭合。
变频运行时，QS43断开，QS41和QS42闭合；工频运行时，QS41和QS42断开，QS43闭合。
高压开关QF、电动机M为现场原有设备。
2.变频调速系统技术参数表序号项目类别设计参数备注1 产品规格总览1.1 使用标准Q/CP BLH003-20071.2 供货商及产地利德华福电气技术1.3 安装地点室1.4 技术方案交直交、单元串联多电平、高-高形式1.5 对电动机要求普通鼠笼式异步电机1.6 输入电压允许波动10kv±10%1.7 输入频率允许波动50Hz±10%1.8 冷却方式强迫风冷2变频器本体2.1 型式及型号HARSVERT-VA10/2.2 额定输入电压10kV2.3 系统输出电压0～10kV2.4 系统输出电流81A4.变频调速系统控制接口4.1 变频器需要提供的开关量输出8路：1)变频器待机状态：表示变频器已具备启动条件。
利德华福高压变频器调试方案利德华福高压变频器调试方案签字页：批准：审核：会签：编制：利德华福高压变频器调试方案一、调试前的准备工作：检查所有控制电缆、动力电缆、柜内接线、地线的正确性以及螺丝的松紧。
二、控制部分调试：1、排除人机界面上显示的所有故障（高压未就绪除外），变频器应显示控制器就绪。
2、将本控/远控按钮打到本控位置；在参数设置中选择不带高压调试，将高压就绪接点K0短接，界面显示系统待机；这样就可以模拟变频器的运行，进行控制部分的本机调试。
3、将本控/远控按钮打到远控位置；进行控制部分的远程调试。
若远程给定的是4～20mA模拟量信号，要注意调整模拟输入系数，使其对应0.5～50Hz。
4、高压开关联动调试：1）旁路柜选择开关手动位置a、KM1没有吸合前，变频器旁路柜电磁锁带电，隔离刀闸可以自由操作。
b、高压开关打到试验位置，小车拉出，确保不会高压突然加电。
c、KM1手动合闸，此时，电磁锁不能操作。
按下变频器控制柜柜门上的急停按钮，KM1应能分断。
d、手动合上KM2，这个时候KM3手动合不上，他们之间有电气互锁。
分开KM1，KM2，手动合上KM3。
保证KM1，KM2，KM3能正常分合闸。
下图为系统一次图：KM32）旁路柜选择开关自动位置a、变频器在人机界面上没有故障信息的情况下，变频器合上KM1，KM2后，手动分闸分不开。
b、模拟一个重故障，变频器应自动分开KM1，KM2，然后自动合上KM3。
当KM3合上后，再模拟变频器重故障，不分KM3。
是为了保证不影响工频运行。
5、DCS指示灯调试：a、在参数设置中选择不带高压调试，将高压就绪接点K0短接，界面显示系统待机。
b、就地选择开关打到本地，操作权限由本地控制。
打到远程，DCS控制信号灯亮，操作权限由DCS控制。
c、把变频器柜门打开，轻故障指示灯应变亮。
柜门闭合后，轻故障指示灯应熄灭。
把柜门打开设置成重故障，重故障指示灯应变亮。
关上柜门，按变频器界面上的复位按钮，重故障指示灯应熄灭。
利德华福高压变频器2240kW／6kV功率模块小型化项目通
过最终评审
佚名
【期刊名称】《电力电子》
【年(卷),期】2005(003)004
【摘要】2005年7月1日，在阳坊生产基地中心实验室由总工办组织了2240kw ／6kV功率模块小型化项目的评审会。
公司领导张少青和研发、品质、工艺、生产等部门领导应邀参加了本次评审会。
在会上，参会人员对此项目进行了热烈的研究和讨论，给与了充分的肯定，最终顺利通过评审，
【总页数】2页(P7-8)
【正文语种】中文
【中图分类】TN773
【相关文献】
1.利德华福冲破2500KW/6KV高压变频器外商垄断 [J], 潘海滨
2.“变频＋启未来”——利德华福高压变频器未来发展之路高峰论坛在海南成功举办 [J], ;
3.利德华福行业责任践行者和担当者——访拖耐德电气副总裁／利德华福总经理李黎 [J], 金敏艳;
4.利德华福3250kW／6kV高压变频调遮系统安装调试完成 [J], 无
5.“德”行天下“利”往开来施耐德电气旗下利德华福举行“高压变频器销量破万台”庆典 [J],
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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。
利德华福高压变频器 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-利德华福高压变频器应用范围近年来，我国年工业生产总值不断提高，但是能耗比却居高不下，高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈，为此国家投入大量资金支持节能降耗项目，其中高压变频调速技术已越来越广泛的应用在各行各业，它不仅可以改善工艺，延长设备使用寿命，提高工作效率等，最重要的是它可以“节能降耗”，这一点已被广大用户所认可，且深受关注。
从1998年开始，利德华福人通过一年开发，一年开局试验，一年市场考验，其研发制作的HARSVERT-A系列高压变频调速系统，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，符合国内用户使用习惯。
该系列高压变频调速系统自2000年投入国内市场后，在市政供水、电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业陆续投入运行。
由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显着，以及优异的产品性价比和周到的服务，受到用户的广泛欢迎。
火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等冶金：引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等石油、化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、除垢泵等市政供水：水泵等污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机等造纸：打浆机等制药：清洗泵等采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等其他：风洞试验等系统原理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，直接3、6、10KV输入，直接3、6、10KV高压输出。
变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。
系统结构功率模块结构功率模块为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT 逆变桥进行正弦PWM控制，可得到单相交流输出。
每个功率模块结构及电气性能上完全一致，可以互换。
（备件种类单一）[功率单元电路结构]输入侧结构输入侧由移相变压器给每个功率模块供电，移相变压器的副边绕组分为三组，根据电压等级和模块串联级数，一般由24、30、42、48脉冲系列等构成多级相叠加的整流方式，可以大大改善网侧的电流波形（网侧电压电流谐波指标满足IEEE519-1992和GB/T14549-93的要求）。
使其负载下的网侧功率因数接近1，无需任何功率因数补偿、谐波抑制装置。
由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，类似常规低压变频器，便于采用现有的成熟技术。
输出侧结构5级叠加的输出侧PWM 波形输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到阶梯正弦PWM波形。
这种波形正弦度好，dv/dt小，对电缆和电机的绝缘无损坏，无须输出滤波器，就可以延长输出电缆长度，可直接用于普通电机。
同时，电机的谐波损耗大大减少，消除负载机械轴承和叶片的振动。
当某一个功率模块出现故障时，通过控制使输出端子短路，可将此单元旁路退出系统，变频器可降额机械运行；由此可避免很多场合下停机造成的损失。
控制器控制器由高速单片机处理器、人机操作界面和PLC共同构成。
其中人机操作界面有三种配置：工控PC机界面、嵌入式工控机界面、标准操作面板界面，用户可根据需要进行选择。
单片机实现PWM控制。
人机操作界面解决高压变频调速系统本身和用户现场接口的问题，提供友好的全中文监控界面，使用方便、快捷，同时可以实现远程监控和网络化控制。
内置PLC则用于柜体内开关信号的逻辑处理，可以和用户现场灵活接口，满足用户的特殊需要。
控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能，可靠性大大提高。
另外，控制电源掉电时，控制器可由配备的UPS继续供电，（散热风机电源取自移相变压器）变频器可以继续运行。
功能特点1、启动方式设定变频器具有正常启动和软启动两种方式。
正常启动变频器按正常方式启动后，变频起开环运行于设定频率，或者闭环于被控量的期望值。
软启动变频器启动后，不论用户设定的频率为多少，变频器都直接升速到系统参数中提供的电网投切频率，然后变频器封锁输出，给出"工频投切"指令，控制用户的电气切换连锁电路，将被软启动的电机由变频器拖动切至工频电网运行。
[主界面]2、运行方式设定闭环运行模式在闭环运行模式下，用户可以设定并调节被控量（比如压力、温度等）的期望值，变频器将根据被控量的实际值，自动调节变频器的输出频率，控制电机的转速，使被控量的实际值自动逼近期望值。
开环运行模式选择开环运行模式，变频器的运行频率由主界面或外部模拟信号直接给定。
[功能设定选择对话框]3、频率设定变频调速系统的频率设定器可以采用计算机本机给定，也可以采用外部模拟信号等进行模拟给定。
计算机设定通过主界面的加减速键或"频率设定"按钮设定运行频率。
模拟设定用外部0～10V或4～20mA模拟信号，作为变频器的给定频率。
4、控制方式设定高压变频调速系统可以在机旁直接本机控制，也可以在异地远程控制。
本机控制直接利用变频调速系统柜门主界面的启动、停机、调速等按钮实现变频调速系统的控制操作。
上位机控制（非标配置，由用户自选）HARSVERT-A 系列高压变频调速系统可以通过上位机进行实时状态监控，并可进行启动、停车、急停、复位、设定运行频率、参数刷新、查看故障记录等控制操作。
同时，一台上位机可监控多台下位变频调速系统的运行。
DCS控制灵活的可编程数字量和模拟量接口，可与DCS直接连接，实现设[上位机及远程监控界面]备与现场过程控制的完善结合。
远程拨号控制（非标配置，由用户自选）用户在异地可以通过电话网络计算拨号对变频调速系统进行异地远程监控。
5、参数设定功能所有参数项用中文提示，所有参数可以整体备份或恢复。
可以设定两段频率躲避区，有效避免用户系统在非工频运行点可能存在的共振：如风机喘振。
可以设定不同的转矩提升，适合不同负载的启动需要。
可以合理设置电机过流及过载保护系数，对电机实施有效保护。
可以定制和扩展内部变频控制参数以及电机控制数学模型，从而为系统向高性能发展留有扩展的空间。
[参数设定界面--工控机][参数设定3界面--标准操作面板]6、故障查询功能变频器具有故障定位与查询功能，轻微故障时变频器会在主界面，实时提供报警信息，重故障发生时，变频器会自动弹出故障界面，向用户直观显示发生了什么故障，发生在什么位置。
通过故障界面，用户可以查询故障的历史信息。
[故障查询窗口--工控机][故障记录显示界面--标准操作面板]7、波形显示功能通过对变频调速系统输入和输出的电流电压进行采样和检测，可以协助系统进行过流保护，并且查看运行中的波形质量，以及进行功率因数和系统功率的计算等等。
[波形显示窗口]8、自动调度功能用户可以在变频调速系统调度表内填写自动调度数据，使得变频调速系统可以按照用户的安排，在不同的时间，自动工作在不同的模式下，方便用户的使用。
9、运行数据记录功能HARSVERT-A系列变频器具有自动记录运行参数的功能。
用户对变频器发生的每一次操作以及对应时刻也相应记录在案。
运行记录设定变频器运行时自动记录的参数包括给定频率、电机转速、输入电流、输出电流、输入电压、输出电压、实际被控及系统状态信息。
所有记录的运行参数按文本文件格式存放于计算机非易失存储器中，每天作为一个文件，以日期作为文件名，记录时间间隔由用户设定。
[数据记录打印界面]功能锁设置通过功能锁的设定，可以定义本控锁和远控锁，用来锁定在本控或远控的情况下，系统的调试方式、给定方式、启动方式、运行方式。
当系统处于本控或远控的情况下，系统将按照功能锁自己绑定各项功能。
[功能锁设置]系统自诊断功能自动检测核心主控制器，可编程序逻辑PLC及上位机等当前的状态，辅助分析各控制器间的通讯情况，并设计内核检测功能，协助分析控制器运行性能或解决故障。
[系统检测]10、旁路功能QF采用带综合继保的高压断路器如果QS1、QS2、QS3采用手动隔离开关，电机可以实现手动旁路。
QS1、QS2闭合，QS 3断开时，电机可由变频器控制调速运行。
QS1、QS2断开，QS 3闭合时，电机可由QF直接启动停并进行保护，变频器可完全和电网脱离，便于维护与检修。
如果QS1、QS2、QS3都采用电气开关（如真空接触器），则可以实现电机自动旁路或软启动功能。
11、附加功能（非标配置，由用户自选）阀门联动变频器可以直接按用户要求设置相应的附加功能，如在水泵调速应用中，可以自动进行开阀关阀控制，开关阀故障报警等技术参数高压变频调速系统的型号编制方法：额定电流(A)电压等级(KV)控制方式变频调速系统 (VERT)产品系列(s)公司名称缩写（HAR）注：1、额定输出电流为□□□A2、电压等级：□□KV3、控制方式：A表示异步机普通控制型，VA表示异步机矢量控制型，VS表示同步机矢量控制型。
比如：额定电流130A电压等级6KV异步机变频调速系统正弦波系列公司名称缩写注：设备尺寸如有变动，恕不另行通知，具体尺寸以技术协议为准。
注：设备尺寸如有变动，恕不另行通知，具体尺寸以技术协议为准。
注：设备尺寸如有变动，恕不另行通知，具体尺寸以技术协议为准。
