Abstract: This paper introducs the application of high voltage inverter in air fan.By this frequency conversion alteration ,it achieves energy-saving. Key words: High voltage inverter Energy saving 一、概述 中国政府在第十到第十一个“五年计划”的节能计划中,把“电机系统节能”列为重中之重,“发展电机调速节电和电力电子节电技术”,“逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。另一方面,国家计委在“十五”计划纲要中明确提出了要“改变工业增长方式”,“鼓励采用高新技术和先进适用技术改造传统产业”,指出一个国家综合实力的重要基础是国家的装备制造业,提出“大力振兴装备制造业”的重要指导思想,“大力推进机电一体化”,形成新的经济增长点。 从2005年中国电力企业联合会主办的中国电力论坛上获悉,目前我国的电力装机容量达到4.4亿千瓦,其中有3.25亿千瓦是火电,火电的发电量占到总发电量的82.6%。而且,火电比重过大的局面今后可能进一步加剧。火电厂中的各类辅机设备中,风机水泵类设备占了绝大部分,蕴藏着巨大的节能潜力。 河南鹤壁同力电厂两台机组2*300MW采用东方锅炉厂生产的DG1025/18.2—II12型自然循环汽包炉,风烟系统采用双引风机、双送风机,冷一次风机热风送粉形式。风机型号分别为 FTA19—9.5—1、SFG—17.5F—C5A型。配置功率分别为2800kW、630kW、710kW 电压为6KV的三相交流异步电动机,送风机采用动叶调节,引风机采用静叶调节,一次风机工频采用入口挡板调节,这种配置的缺点是挡板两侧风压差造成节流损失,同时风机挡板执行机构为大力矩电机执行器易出故障 ,风机自动率较低。为此机组设计对一次风量的调节采用变频调速技术。以1#炉为例两台一次风机选择了东方日立(成都)电控设备有限公司生产的变频器,型号为DFVECRT—MV—900/6C变频器以达到节能降耗及提高自动化水平。目前经过对1#炉变频器的调试运行,验证收到了预期效果,安装工艺、操作控制都有了突破性进展 。 二、采用变频调速节能的基本原理 2.1风机水泵的有关理论 由电机学原理可知,交流电动机的同步转速n0与电源频率f1、磁极对数P之间的关系式为: n0=60f1/P(r/min) 异步电动机的转差率s的定义式为: s=(n0-n)/n0=1-n/n0 则可得异步电动机的转速表达式为: n=n0(1-s)=(1-s)60f1/P 可见,要调节异步电动机的转速,可通过改变电源频率的方式来实现,该调速的方法即为变频调速。 2.2风机水泵的调速节能 由于火电机组调峰力度的加大,这些机组的负荷变化范围很大,必须实时调节风机水泵的流量。目前调节流量的方式多为节流阀调节,由于这种调节方式仅仅是改变了通道的通流阻抗,而电动机的输出功率并没有多大改变,所以浪费了大量的能源。由于流量与转速成正比,如果风机能在调速状态下运行,则可将风机挡板全开,使风道的阻力减小至最小,通过调整风机的转速来调整风量,此时风机可以始终处于高效点运行。而由于功率与转速的3次方成正比,所以通过降低转速以减少流量来达到节流目的时,所消耗的功率将降低很多。由于我国在电力设计规程上的种种原因,给水泵、引风机、送风机等以及其配套的大电机都存在着“大马拉小车”的现象。所以改造风机为调速运行,既使在满负荷时仍能带来巨大经济效益。 三、单元串联多重化电压源型变频器的基本原理 3.1系统结构 DFCVERT-MV 系列无电网污染高压大功率变频器是采用直接“高-高”的变换形式,由多个功率单元构成多重化串连的拓扑结构,每个单元输出固定的低压电平,再由多个单元串连叠加为所需的高压。以6kV每相六单元串联为例,变频器电路原理示意图如图3-2所示。每相由六个相同的功率单元串联而成,相电压为3464V。每个功率单元输出有效值Ve=577V,峰值输出电压 。