國產(chǎn)變頻器加裝轉換柜實(shí)現一拖二

1 概述

惠州市惠陽(yáng)區自來(lái)水發(fā)展總公司某水廠(chǎng)使用3 臺芬蘭ABB 公司生產(chǎn)的SAMI1370F690 型變頻器控制3 套水泵機組調速供水，變頻器容量為1 370 kV·A，電壓690 V;所調速的電動(dòng)機(ABB公司生產(chǎn))容量為1 150 kW，電壓690 V。該變頻器自1999 年1 月投入運行以來(lái)，既為惠陽(yáng)生產(chǎn)和生活安全用水提供了有力保障，又為水廠(chǎng)降低電力能源消耗作出了顯著(zhù)的貢獻。但是，該變頻器運行多年也發(fā)生過(guò)一些故障，原進(jìn)口的主元件和控制電路板配件已基本更換完畢。由于該類(lèi)型號進(jìn)口變頻器為上世紀90 年代初產(chǎn)品，現在早已被制造商更新?lián)Q代，當變頻器發(fā)生故障時(shí)，因維修配件短缺往往難以及時(shí)修復，而送到生產(chǎn)廠(chǎng)家維修，一是所需時(shí)間較長(cháng)，二是價(jià)格昂貴，三是該型號變頻器早已不生產(chǎn)，所以許多配件無(wú)貨供應。因此，變頻器故障是影響送水泵房變頻機組供水的主要原因之一，故必須對其進(jìn)行更換。

2 更換變頻器方案的選擇

針對上述問(wèn)題，為了保證送水泵房可靠供水，我公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提出了五種解決方案。

方案一是在保持原有進(jìn)口變頻器所配套的變壓器、電動(dòng)機、電力電纜和水泵的基礎上，僅用國產(chǎn)的變頻器替代進(jìn)口變頻器。目前國產(chǎn)的大容量低壓變頻器在技術(shù)上已接近世界先進(jìn)水平，具有主元件模塊化、工作可靠性較高、保養維護方便、維修費少、造價(jià)低等特點(diǎn)。

方案二是在方案一的基礎上，在2 臺變頻器之間加裝轉換柜，利用2 臺變頻器之間的任1 臺變頻器拖動(dòng)2 臺水泵機組的電動(dòng)機。該方案除具有方案一的特點(diǎn)以外另具備較強的機動(dòng)靈活性，當1臺變頻器或水泵機組發(fā)生故障時(shí)，只要啟動(dòng)轉換柜和另1 臺變頻器就可及時(shí)恢復供水。

方案三是對原有進(jìn)口變頻器所配套的設備進(jìn)行較大更改，取消變壓器，將原690 V 的電動(dòng)機、電力電纜更換成10 kV 的電動(dòng)機、電力電纜，更換水泵與電動(dòng)機的軸連器，應用國產(chǎn)的10 kV 變頻器替代進(jìn)口的690 V 變頻器。目前國產(chǎn)的高壓大容量變頻器在技術(shù)上已達到世界領(lǐng)先水平，具有電流小、主元件模塊化、可靠性高、維護方便、造價(jià)比進(jìn)口低等特點(diǎn)。

方案四是在3 臺變頻器機組的基礎上增加1套定速水泵機組。

方案五是在保持原有進(jìn)口變頻器所配套的變壓器、電動(dòng)機、電力電纜和水泵的基礎上，用進(jìn)口同規格的變頻器進(jìn)行替換。

上述五種方案的經(jīng)濟技術(shù)比較如表1所列。

針對上述五種方案，通過(guò)經(jīng)濟技術(shù)比較，決定選擇方案二。

3 變頻器及轉換柜簡(jiǎn)介

3.1 JD-BP33-1150變頻器及轉換柜結構

根據方案二的原則，我公司在國產(chǎn)同類(lèi)型的低壓變頻器廠(chǎng)家中通過(guò)經(jīng)濟技術(shù)比較，選擇了山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司的JD-BP33-1150 變頻器，容量為1 150 kW，電壓690 V。山東新風(fēng)光公司參考我公司的初步設計制作了變頻器轉換柜。

該變頻器具有完善的保護功能：短路保護為I躍180%Ie，過(guò)電流保護為I躍150%Ie，輸入過(guò)壓保護為Vin約120%Ve，輸入欠壓保護為Vin約80%Ve，溫升過(guò)高保護為T(mén)躍75益，另外當外部系統異常時(shí)將停機。其中，Ie 為額定電流，Ve 為額定電壓，Vin 為輸入電壓。

變頻器主要由整流回路、電抗器單元、電容器單元、逆變器主回路單元和控制回路所組成。轉換柜的基本結構為內裝有5 臺CKJ15-1500/3 型真空接觸器和所配套的控制設備，通過(guò)電力電纜將2#、3#變頻器連接起來(lái)。變頻器及轉換柜一次接線(xiàn)圖見(jiàn)圖1，變頻器轉換柜二次接線(xiàn)圖見(jiàn)圖2。

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