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                針對水泵行業負載系統開發設計

                雷諾爾高壓變頻器在甘肅景電大型泵站的應用

                一、 雷諾爾高壓變頻器的應用概述

                甘肅景電大型泵站項目共使用上海雷諾爾生產的RNHV系列智能型高壓頻器,該產品采用功率單元串聯技術,疊波升壓,由隔離變壓器提供獨立的移相電源,通過改變串聯單元的數量,功率單元采用交-直-交的方式,得到不同的直接輸出電壓,以滿足用戶對不同電機負載調速節能的需求。同時為了最大限度的縮短調速系統安裝和改造的施工周期,該變頻器采用了一體化的設計理念,由變壓器柜、功率柜、控制柜及旁路柜(可選)組成,用戶直接連接輸入、輸出電纜,即可使用,方便、快捷。

                二、變頻器驅動電機相對于工頻驅動電機的好處

                1、對電網、電機的沖擊小:

                電機工頻啟動時,其啟動電流高會達額定電流的6~10倍,容易對電網造成沖擊,同時頻繁工頻啟動電機容易對電機受損。

                而變頻器啟動電流一般都小于電機額定電流,在過載啟動時也能把電流限制在200%以內。

                2、RNHV高壓變頻系列產品具有啟動轉矩大、自適應特性好、穩定性強、過載余量大等特點。

                3、節能降費:使用變頻可以有效降低變壓器的容量問題,同時根據變頻

                器的調速功能,有效的進行節能減排。

                三、雷諾爾高壓變頻調速裝置甘肅景電大型泵站應用的優勢

                1、雷諾爾水泵專用高壓變頻調速裝置是雷諾爾專為水泵行業負載系統開發設計的高壓變頻調速裝置,該產品集國際優異的電力電子技術和矢量控制技術為一體,不僅與國際高端變頻調速裝置具備同樣優異的控制性能,同時還結合中國的使用環境等特色,尤其針對水泵系統的應用領域所采取了諸多特殊措施,使其在產品的可靠性、環境適應性以及客戶個性化等方面都能充分滿足水泵應用場合的各種需求。

                2、雷諾爾系列水泵專用高壓變頻調速裝置采用單元模塊串聯多電平技術,屬于電壓源型變頻器,功率單元采用交-直-交方式,可靠性高、易操作。

                電網電壓經變壓器隔離移相后為功率單元供電,每個功率單元為一個單相交-直-交電壓型逆變器,單元串聯星接后形成三相變頻電源給高壓電動機供電。根據串聯單元級數的不同,產品分為6kV、10kV兩個系列。主變壓器采用移相整流方式,輸入功率因數高,輸入電壓電流諧波滿足IEEE519-1992和GB/T 14549-93對電壓和電流最嚴格的諧波失真要求。無需任何功因補償和諧波抑制裝置。變頻器輸出采用多重化PWM技術,輸出為近乎完美的正弦波,無須加輸出濾器。電動機諧波損耗小,轉矩脈動小,無明顯電動機噪聲。電動機不需降額使用。輸出dv/dt和共模電壓小,對電動機無附加電應力損害。

                3、雷諾爾高壓變頻調速裝置技術特點

                1)變頻裝置采用最新設計制造技術,內部元器件采用優質進口元器件,使用壽命長,系統設計最簡化, 提高了設備運行的可靠性, 確保了整套變頻器質量;

                2)高性能的控制器集成了DSP、FPGA、CPLD、PLC器件,分工明確,安全可靠。

                3)集成設計了內置PID調節器和模糊控制調節器,進行閉環控制,也可以使用外置調節器進行閉環控制。

                4)控制器系統遠程通信監控接口為RS232/RS485,可以靈活支持Modbus、Profibus等通信協議。

                5)高壓主電源欠壓達到65%時不停機,變頻器自動降額運行,待電壓恢復正常后再自動回到原來設定的速度。

                6)采用新型控制技術,通過矢量算法在輸出電壓矢量上疊加可控的高頻分量,使電機產生更大的阻力矩,加快電機的制動,大大減少了降速時間。

                7)電網瞬間失電后來電可以自動再啟動。

                8)完善的功率單元保護和系統保護,故障診斷定位準確,歷史故障記錄和運行記錄完備。

                9) PCB板自動焊接生產線,大大確保了PCB板質量,真正做到了把質量牢牢把握在自己手中。

                以上技術特點使得產品的性能和可靠性都得以大幅度提升,部分性能已和國際知名廠家的產品相近。

                4、水泵機專用個性化設計

                ○ 矢量開環/閉環控制方式

                ○ 滿足周期性負載要求

                ○ 滿足水泵變速調節流量要求

                ○ 滿足系統速度穩定性要求

                ○ 滿足節能要求

                5、雷諾爾水泵專用高壓變頻調速裝置在水泵獨特技術優勢:

                1)采用矢量控制方式,控制精度高、響應速度快,有效提高水泵效率,減少閥門損壞,滿足水泵負載安全運行要求;

                2)硬件配置高,過載能力強,2倍過載可持續一分鐘,滿足密煉機周期性過載需要;

                3)運算方法,提供足夠高的啟動轉矩,根據不同的生產工藝,通過直接調節電機轉速實現節能,減輕主設備及相應輔助設備磨損,使設備維護周期變長,延長設備運行壽命;

                4)幾乎不含高次諧波,不對電網產生污染,對電機無損害,無需配置電網濾波裝置,提高功率因數至0.96,降低無功損耗;

                5)附帶電機軟啟動功能,降低電機啟動電流,降低電機啟動沖擊,降低運行噪音;

                6)采用載波技術,使水泵軸系統幾乎感受不到脈動力矩,降低水泵設備的振動,降低設備發熱,延長設備壽命;

                7)豐富多變的機械特性曲線,可實現無級調速,滿足水泵的工藝要求滿足變速調節流量需求;

                8)集成多種現場控制方法,依據不同現場需要,靈活配置相應的控制方法,且軟件儲存空間大,可擴展能力強;

                9)系統一體化設計,使用方便,用戶僅需提供電纜接線即可;

                10)觸發采用光纖形式,柜內高低壓徹底隔離,安全性好,抗干擾能力強;

                6、為用戶帶來效益:

                1)節約成本:通過專用通訊協議后臺自動化控制,減少布線和設備成本。

                2)節電效果:現場水泵通過變頻調節流量保持所有泵站水位平衡,減少頻繁開機,節能效果在18%左右。

                3)延長設備使用壽命:降低水泵啟動時對電網和電機的沖擊,主設備及相應輔助設備(如軸承、水泵等)磨損較以前減輕,維護周期變長,設備運行壽命延長。

                4)降低現場噪音:噪音大大減小,改善工作環境條件,現場運行人員反映良好。

                5)提高功率因數:原電機直接由工頻驅動時,采用無功補償,其實際運行功率因數為0.92。采用高壓變頻調節系統后,電源側的功率因數可提高到0.96以上,無需無功補償裝置就能大大的減少無功功率,滿足電網要求,可進一步節約上游設備的運行費用。

                產品應用案例

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