主要弊端为:负载无法工频运行
高压变频器为长期运行设备,在运行中难免会有故障发生,在变频器故障的情况下,负载设备无法投入工频使用,对于连续生产型企业来说,是一件让人很无奈的事情!
目前某些欧美厂家由于受其变频输出电压等级限制(最高输出电压6.3KV),其向用户推广如下两种方案:
由于高压大功率变频器有输入谐波、输入功率因素、输出波形质量、可靠性 四项重要性能指标,因此这两种方案在国内使用时,用户普遍难以接受!主要原因为:
Ø 其输出谐波含量大,需要增加滤波器。
Ø 其低频运行时,对电网的功率因数较低。
Ø 不适合于中国10KV电压等级的电网国情!
Ø 功率元器件驱动电路板较复杂,驱动故障率较高。售后备件成本较高。
目前国内主流变频器厂家(华福、合康、荣信等)都采用“高-高电压源型多单元串联完美无谐波”变频拓扑结构。西门子公司为了适应中国的电网国情,收购了“罗宾康”的“多单元串联”拓扑结构技术!罗克韦尔也是这个原因,收购了哈九洲的变频产业。因为他们都知道,主流的技术,都是无可替代的!
这种主流的设计方案,可以输出10KV电压,是真正意义上的中国电网的“高-高”结构变频器,在变频器检修或故障情况下,可通过切换方式工频旁路启动电机(在电机功率较大场合,可采用“变频+工频软起切换”方案),具体切换描述请见下附一次图!
鉴于上述分析,如果为新建项目,建议设计成10KV母线,10KV电机系统方案。
方案(一拖一自动方案)
方案说明:
QF为10kV高压开关柜
KM为高压真空接触器
QS为隔离刀闸
开关之间的互锁关系:
KM1与KM2相互之间有电气互锁,保证高压不倒送,避免人员及设备的损害事故;保证风机可靠的运行需要.
本项目配置“一拖一自动”切换方案,即变频器故障时,可以将输出接触器KM1断开,将旁路接触器KM2闭合,电机进入工频运行系统。
一拖一变频+软起方式(大功率电机或不允许工频直接启动场合使用)
变频方案单线图
方案说明:
QF1为10kV高压开关柜
QS为隔离刀闸
其中QS1,QS2,QS3,QS4放在切换柜中
开关之间的互锁关系:
QS1与QS3,QS2与QS4相互之间有机械闭锁.保证高压不倒送,避免人员及设备的损害事故;
变频在故障或检修的情况下,可以通过隔离刀闸切换方法,工频软起启动电机,使电机工频运行。
(注:若电机为绕线式电机,一次方案需做一些调整)