關(guān)于《高壓變頻器通用技術(shù)條件》中幾個(gè)技術(shù)條件的探討
1 引言
為提高用能產(chǎn)品能效、推廣節(jié)能技術(shù)、節(jié)能降耗、支撐可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)工程”《主要用能產(chǎn)品和設(shè)備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識(shí)研究》課題的重要子課題――《高壓變頻器通用技術(shù)條件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定研究》的要求,電氣行業(yè)、傳動(dòng)行業(yè)、制造廠家和用戶代表技術(shù)專(zhuān)家對(duì)高壓變頻器的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的范圍、標(biāo)準(zhǔn)框架、功能要求、技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行了討論和修改。
在標(biāo)準(zhǔn)制定研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),高壓電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)推廣均處于蓬勃發(fā)展過(guò)程中,國(guó)內(nèi)外制造廠家很多、存在多種拓?fù)浞桨福鞣N電路拓?fù)浞桨浮⒉煌瑥S家產(chǎn)品各有特點(diǎn)、產(chǎn)品特性與功能特點(diǎn)、技術(shù)水平也不一致。這些因素對(duì)變頻器和傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、使用壽命、維護(hù)費(fèi)用、性價(jià)比等重要指標(biāo)均可能產(chǎn)生影響,但作為用戶都希望能選擇實(shí)用而具有良好性價(jià)比的高壓變頻器,因此需要明確了解工藝要求和對(duì)高壓變頻器的技術(shù)要求,針對(duì)性地選擇高壓變頻器的方案、產(chǎn)品和售后服務(wù),以確保合理應(yīng)用、可靠運(yùn)行、取得合理的投資回報(bào)率。
本文結(jié)合《主要用能產(chǎn)品和設(shè)備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識(shí)研究》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高壓變頻器通用技術(shù)條件》征求意見(jiàn)稿的幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在高壓變頻器產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行探討。
2 高壓變頻器的概念與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)適用范圍的定義
按國(guó)際慣例和我國(guó)國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓等級(jí)的劃分,對(duì)供電電壓》35kv時(shí)稱(chēng)高壓,1kv~35kv電壓等級(jí)稱(chēng)“中壓”。而我國(guó)電機(jī)產(chǎn)業(yè)界習(xí)慣上也把額定電壓為3kv、6kv、10kv的電機(jī)稱(chēng)為“高壓電機(jī)”。而結(jié)合國(guó)內(nèi)電機(jī)電壓等級(jí),額定電壓1~10kv的變頻器具有著共同的特征,一般把驅(qū)動(dòng)1~10kv交流電動(dòng)機(jī)的變頻器(通過(guò)改變輸出頻率和電壓,控制額定電壓范圍為1kv及以上35kv及以下高壓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置)稱(chēng)之為高壓變頻器。
高壓變頻器根據(jù)進(jìn)線端直流濾波器型式,逆變電路可分為電壓型和電流型兩種類(lèi)型,其特點(diǎn)區(qū)別在于:前者在直流供電輸入端并聯(lián)有大電容,一方面可以抑制直流電壓的脈動(dòng),減少直流電源的內(nèi)阻,使直流電源近似為恒壓源;另一方面也為來(lái)自逆變器側(cè)的無(wú)功電流提供導(dǎo)通路徑,稱(chēng)為電壓型逆變電路(如高-低-高式高壓變頻器、三電平高壓變頻器、單元串聯(lián)多重化高壓變頻器、igbt元件直接串聯(lián)高壓變頻器等幾種拓?fù)浞绞剑T谀孀兤髦绷鞴╇妭?cè)串聯(lián)大電感,使直流電源近似為恒流源,這種電路稱(chēng)之為電流型逆變電路,電流型變頻器是在電壓型變頻器之前發(fā)展起來(lái)的早期拓?fù)洹hb于國(guó)內(nèi)電動(dòng)機(jī)節(jié)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)絕對(duì)多數(shù)占有率的高壓變頻器均屬電壓源型,因此該標(biāo)準(zhǔn)及本文主要對(duì)電壓源型高壓變頻器進(jìn)行敘述(電流源型高壓變頻器也適用于該標(biāo)準(zhǔn))。
3 使用環(huán)境條件中的高海拔應(yīng)用的要求
標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)高壓變頻器的一般應(yīng)用環(huán)境的海拔條件定義為:“不超過(guò)1000m,超過(guò)1000m應(yīng)根據(jù)每升高100m,外絕緣距離增大1%,輸出額定通流能力減小1%”。
其中,“外絕緣距離增大”的技術(shù)條件的可參考的依據(jù)如下:
根據(jù)gb1094.11-2007《干式電力變壓器》第11.3條的規(guī)定:所設(shè)計(jì)的變壓器是在海拔超過(guò)1000m處運(yùn)行,而其試驗(yàn)卻是在正常海拔處進(jìn)行時(shí),對(duì)于海拔超過(guò)1000m以上的部分,以500m為一級(jí),其溫升限值按下列數(shù)值相應(yīng)降低:對(duì)于自冷式變壓器:2.5%;對(duì)于風(fēng)冷式變壓器:5%。根據(jù)gb1094.11-2007標(biāo)準(zhǔn)的第12.2條的規(guī)定:當(dāng)變壓器被規(guī)定在海拔為1000
m~3000m之間運(yùn)行,而其試驗(yàn)卻是在正常海拔處進(jìn)行時(shí),其額定短時(shí)外施耐受電壓值,應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的海拔超過(guò)1000m的部分,以每100m增加1%的方式來(lái)提高。至于在海拔超過(guò)3000m處運(yùn)行時(shí),其絕緣水平應(yīng)由供、需雙方協(xié)商確定(標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于海拔超過(guò)3000m沒(méi)有定量規(guī)定的原因在于起草標(biāo)準(zhǔn)時(shí)大家比較認(rèn)可:高海拔時(shí)空氣稀薄對(duì)耐壓不利,但空氣更潔凈,對(duì)爬電有利)。
另外,參考gb311.1—1997《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》的規(guī)定:“當(dāng)高壓電器用于海拔1000m以上,但不超過(guò)4000m時(shí),其外絕緣試驗(yàn)電壓應(yīng)為耐受電壓乘上系數(shù)ka,其公式為ka=1/(1.1-h×10-4),式中h為使用地點(diǎn)的海拔,ka—海拔校正因數(shù)(在h=1000m~3000m海拔范圍內(nèi),ka基本與每100m增加1%接近)。”
其中,“輸出額定通流能力減小”的技術(shù)條件的可參考的依據(jù)如下:
變頻器在高海拔地區(qū)(大于1000m)使用時(shí),由于空氣稀薄,影響風(fēng)冷散熱變頻器的工作,功率半導(dǎo)體的電流容量將低于規(guī)定值(需降額使用),依據(jù)gb/t3859.2-1993《半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)給出的“電流容量隨海拔高度而變化的關(guān)系曲線”(在1000m~4000m內(nèi)海拔每升高100m降額約0.3%),以及海拔每升高100m降額1%、降額0.5%繪制的降額曲線如附圖所示。
實(shí)際上,海拔的升高還使環(huán)境溫度隨之降低(每升高100m環(huán)境溫度降低約0.5k),因此對(duì)高海拔地區(qū)變頻器的電流容量進(jìn)行修正時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮海拔升高導(dǎo)致的空氣稀薄不利散熱的因素和環(huán)境溫度降低的有利因素。可見(jiàn)原標(biāo)準(zhǔn)草稿規(guī)定的每升高海拔100m降容1%的要求過(guò)于嚴(yán)格,考慮對(duì)主要應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)設(shè)備節(jié)能調(diào)速的高壓變頻器的可靠性要求,提高配置要求,可考慮修改為每升高海拔100m降容0.5%。
4 關(guān)于高壓變頻器的輸出電壓的電能質(zhì)量要求
標(biāo)準(zhǔn)提出了對(duì)高壓變頻器輸出電壓的一般要求,由于輸出電壓是接電機(jī)負(fù)載的,因此規(guī)定了“輸出電壓不平衡度”和“輸出電壓變化率(dv/dt)”的條件。
輸出電壓不平衡可能導(dǎo)致電機(jī)電流產(chǎn)生負(fù)序和負(fù)序電流,特別是負(fù)序電流將影響電機(jī)運(yùn)行與出力、導(dǎo)致電機(jī)的發(fā)熱損害,《高壓變頻器技術(shù)條件》征求意見(jiàn)稿對(duì)“輸出電壓不平衡度”的要求為:“在輸出頻率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)及各相負(fù)載對(duì)稱(chēng)的情況下,輸出三相線電壓的不平衡度不超過(guò)5%”。
較大的dv/dt會(huì)影響電機(jī)的絕緣,尤其當(dāng)變頻器輸出與電機(jī)之間電纜距離較長(zhǎng)時(shí),由于線路分布電感和分布電容的存在,會(huì)產(chǎn)生行波反射作用,dv/dt會(huì)放大,在電機(jī)端子處可增加一倍以上,對(duì)電機(jī)絕緣引起損壞。《高壓變頻器技術(shù)條件》征求意見(jiàn)稿對(duì)“輸出電壓變化率(dv/dt)”的要求為:“輸出電壓變化率應(yīng)符合適配電機(jī)對(duì)電源輸入電壓的突變率要求。輸出電壓dv/dt宜不大于1000v/μs。”
輸出電壓還有一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),即共模電壓限制值,特別當(dāng)輸入側(cè)的電纜過(guò)長(zhǎng)時(shí),由于其寄生電容過(guò)大,使產(chǎn)生的充放電電流幅值增大,這一電流可分流經(jīng)過(guò)電機(jī)軸承,從而對(duì)其形成電腐蝕點(diǎn),但是標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿對(duì)此未提出要求。實(shí)際上,變頻器輸出電壓諧波對(duì)電機(jī)的影響,可參考美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)nemamg1-1993《電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)》的第30節(jié)的有關(guān)規(guī)定:
(1) 變頻器輸出電壓接電機(jī)負(fù)載后的在額定電流情況下的電機(jī)電流總諧波畸變率≤1%,在一定前提下可適當(dāng)放寬要求;
(2)變頻器輸出的電壓變化率dv/dt的限制條件為:輸出相電壓從10%峰值上升到90%峰值的時(shí)間不得小于1μs。即對(duì)接3kv電機(jī)的變頻器輸出電壓dv/dt≤1.96kv/μs,接6kv電機(jī)的變頻器輸出電壓dv/dt≤3.92kv/μs,接10kv電機(jī)的變頻器輸出電壓dv/dt≤4.62kv/μs。不宜統(tǒng)一規(guī)定限制,如需提高要求,可確定為輸出電壓的dv/dt值限制在每μs的變化不大于40%輸出相電壓(相當(dāng)于3kv系統(tǒng)對(duì)應(yīng)要求dv/dt≤1kv/μs,接6kv系統(tǒng)對(duì)應(yīng)要求dv/dt≤2kv/μs,接10kv系統(tǒng)對(duì)應(yīng)要求dv/dt≤2.3kv/μs)。
(3)變頻器輸出的共模電壓的限制條件為:基波相電壓峰值和共模電壓峰值之和不超過(guò)2.51倍額定相電壓。對(duì)接3kv電機(jī)的變頻器輸出基波相電壓峰值和共模電壓峰值之和≤4.35kv;接6kv電機(jī)的變頻器輸出基波相電壓峰值和共模電壓峰值之和≤8.7kv,接10kv電機(jī)的變頻器輸出基波相電壓峰值和共模電壓峰值之和≤14.5kv。
5 關(guān)于高壓變頻成套系統(tǒng)的效率與輸入變壓器容量選型
作為用于節(jié)電的成套系統(tǒng),高壓變頻器的系統(tǒng)效率應(yīng)作為一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo),因此標(biāo)準(zhǔn)中提出要求為:“在輸出額定電壓、額定電流和負(fù)載功率因數(shù)不小于0.80條件下,額定功率500kva以下高壓變頻器的效率不低于95%,500kva~1mva高壓變頻器的效率不低于96%,1mva以上高壓變頻器的效率不低于97%。”
高壓變頻器系統(tǒng)的損耗可分為變壓器(可含電抗器)類(lèi)損耗(這部分損耗又可分為空載損耗和負(fù)載損耗)、變流器(包括整流、逆變部分)類(lèi)損耗(這部分損耗主要包括開(kāi)關(guān)損耗和通態(tài)損耗)。
變壓器的效率與功率等級(jí)有密切關(guān)系,通常功率越大,損耗與輸出功率就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。其中目前高壓變頻器的進(jìn)線側(cè)主要采用非包封干式變壓器,其效率指標(biāo)可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t10228-2008《干式變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》中關(guān)于b型配電變壓器的空載損耗、負(fù)載損耗的要求為:容量500kva以下的效率98.3%~98.5%,容量500kva~1mva效率98.6%~98.8%,容量1mva效率98.9%以上。
考慮一般高壓變頻器采用的變壓器特殊性(如整流繞組數(shù)量、諧波、配置選型等因素),一般變頻系統(tǒng)配套的變壓器容量選型,市場(chǎng)上一般采用與適配負(fù)載電機(jī)視在功率。這種選型與變頻器系統(tǒng)的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān):特別對(duì)于技術(shù)相對(duì)成熟、市場(chǎng)占有率最高的單元串聯(lián)式高壓變頻器,采用多重化移相整流變壓器,采用多重化不控全橋整流技術(shù)保證電網(wǎng)側(cè)的滿載時(shí)的輸入的綜合功率因數(shù)大于0.95,變頻器設(shè)備內(nèi)部各個(gè)單元上大容量濾波電容為電機(jī)提供了工作所需的無(wú)功功率,從電網(wǎng)側(cè)吸收的電流(即輸入移相整流變壓器的輸入電流)主要為有功分量所需電流,網(wǎng)側(cè)的輸入電流(即輸入移相整流變壓器的輸入電流)的無(wú)功分量?jī)H為變壓器的勵(lì)磁分量,以及影響極其微小的諧波分量。相對(duì)輸出負(fù)載電機(jī)的功率因數(shù)(一般0.6~0.9,典型值0.8左右),較低的視在功率,這種類(lèi)型的高壓變頻器從電網(wǎng)吸收視在功率中的無(wú)功分量小。市場(chǎng)選型一般采用電機(jī)視在功率選擇輸入移相變壓器容量,因此變頻器適配電機(jī)滿載工作時(shí)的變壓器一般僅達(dá)到75%~95%(變壓器溫升也應(yīng)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度),負(fù)載損耗較變壓器滿載、溫升達(dá)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)的負(fù)載損耗達(dá)到以下要求:容量500kva以下的效率97%~98%,容量500kva~1mva效率98%~98.5%,容量1mva效率98.5%以上。
一般變流器的損耗由三部分構(gòu)成,即電子控制部分、整流部分和逆變部分。其中電子控制部分與負(fù)載大小關(guān)系不大,一般采用的不控整流部分與輸出負(fù)載大小相關(guān),輸出逆變部分采用開(kāi)關(guān)器件由導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗構(gòu)成。由于高壓大功率變頻的功率流逆變部分一般選用較低導(dǎo)通電壓的新一代芯片技術(shù)的開(kāi)關(guān)管(如采用最新技術(shù)的1700v的igbt額定電流下的導(dǎo)通電壓vce一般為2.0~2.4v,1200v的igbt額定電流下的導(dǎo)通電壓vce在1.7~2.1v);整流部分的二極管在額定電流壓降0.85~1.5v,一般廠家產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)這些器件的選型都會(huì)留出50%左右的裕度,因此高壓變頻器運(yùn)行中的器件導(dǎo)通損耗不高(占功率器件損耗的約40%);且pwm開(kāi)關(guān)頻率一般較低,如功率單元串聯(lián)式的高壓變頻器由于采用輸出載波移相的控制技術(shù),開(kāi)關(guān)頻率一般在600~1500hz,較低壓變頻器的輸出開(kāi)關(guān)頻率大大降低,開(kāi)關(guān)損耗也相對(duì)降低(占功率器件損耗的約50%),其余的電容器、控制電路等電路器件的損耗約占總損耗的10%。在系統(tǒng)輸入電壓額定、設(shè)計(jì)選型器件均是在器件滿載條件下估算,在輸出額定電流時(shí)應(yīng)留有一定裕度,變流器部分的損耗相對(duì)系統(tǒng)容量一般可控制在1~2%(總體設(shè)計(jì)上相對(duì)于較小容量,較大容量逆變系統(tǒng)的效率會(huì)越高)。
總的來(lái)講,技術(shù)條件的“額定功率500kva以下高壓變頻器的效率不低于95%,500kva~1mva高壓變頻器的效率不低于96%,1mva以上高壓變頻器的效率不低于97%。”這一標(biāo)準(zhǔn)要求是恰當(dāng)且必要的:高壓變頻器作為節(jié)能降耗的重點(diǎn)節(jié)能設(shè)備產(chǎn)品,本身應(yīng)該具有較高的設(shè)計(jì)效率,規(guī)范市場(chǎng)產(chǎn)品,保證電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,為切實(shí)推進(jìn)節(jié)能減排工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
6 關(guān)于系統(tǒng)過(guò)載能力及起動(dòng)特性和加速控制
眾所周知,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載、電機(jī)、變頻器作為一體,根據(jù)變頻器容量、電機(jī)特性、負(fù)載機(jī)械特性(如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)的區(qū)別,變頻器在起動(dòng)、升速和停止、降速時(shí)所需的時(shí)間不同,過(guò)短的加減速時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致變頻器在加速過(guò)程中過(guò)電流、在減速過(guò)程中過(guò)電壓保護(hù)。而變頻器作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在工藝上可替代工頻運(yùn)行時(shí)用來(lái)調(diào)節(jié)的閥門(mén)、風(fēng)門(mén)或液力耦合器等機(jī)械調(diào)節(jié)器,這些調(diào)節(jié)器在工藝調(diào)節(jié)的控制中,若升降速的時(shí)間長(zhǎng),調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)外部擾動(dòng)的控制能力變差,容易處于小幅不穩(wěn)定狀態(tài)中,控制效率較低,特別是工藝要求經(jīng)常變化、或變化控制特性品質(zhì)要求較高時(shí),變頻器允許的啟動(dòng)特性與急速過(guò)載能力要求問(wèn)題特別突出。
《高壓變頻器通用技術(shù)條件》在“起動(dòng)特性和加速控制”特別提出,“在正常工作條件下能連續(xù)正常起動(dòng)。應(yīng)具有軟起動(dòng)特性,可實(shí)現(xiàn)起動(dòng)過(guò)程中輸出電流不大于電機(jī)1.4倍額定電流的正常起動(dòng);起動(dòng)時(shí)間可根據(jù)負(fù)載特性,由制造商與用戶協(xié)商解決。”,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)過(guò)載能力的要求為:“過(guò)載能力為130%額定負(fù)載電流,每10min允許持續(xù)時(shí)間60s,且實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。”
實(shí)際上,以上兩項(xiàng)要求是有一定關(guān)系的,前一項(xiàng)要求是為保證變頻器與電機(jī)安全而對(duì)啟動(dòng)過(guò)程中電機(jī)電流上限的要求,針對(duì)不同的電機(jī)、負(fù)載和變頻器,采用合理的過(guò)載能力配置的變頻器,設(shè)置合適加速特性曲線和加速時(shí)間,可保證變頻器與負(fù)載的啟動(dòng)與加速特性,滿足工藝要求;后一項(xiàng)要求則是對(duì)變頻器輸出電流能力的約束,對(duì)變頻器設(shè)計(jì)配置要求造成影響。鑒于各種應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)載設(shè)備、工藝要求、投資要求的特殊性,建議對(duì)變頻器本身的過(guò)載能力進(jìn)行如下規(guī)定:“在規(guī)定運(yùn)行條件下,輸出電流的過(guò)載能力為120%額定負(fù)載電流,每間隔10min的持續(xù)時(shí)間為1min,且實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù),速斷保護(hù)電流不小于150%額定電流。為滿足負(fù)載與工藝特性,有特殊要求時(shí)可由制造商與用戶協(xié)商解決。”
至于反時(shí)限過(guò)負(fù)載保護(hù),其反時(shí)限特性宜參照《dl/t823-2002微機(jī)型反時(shí)限電流保護(hù)通用技術(shù)條件》的第3.9.2款定子繞組反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)所設(shè)定的反時(shí)限特性(與gb6162-85和iec255-4標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的超強(qiáng)反時(shí)限保護(hù)特性接近):其中:i為變頻器運(yùn)行輸出電流;ib為基準(zhǔn)電流(一般取電機(jī)額定電流);k為反時(shí)限常數(shù)(1 – 1000可設(shè)定);ksr為散熱系數(shù)(一般取電機(jī)或變頻器運(yùn)行平均允許的長(zhǎng)期維持電流與電機(jī)額定電流的比,一般在0.5~2)。
7 關(guān)于高壓變頻器的保護(hù)配置
在等同采用iec61800-4:2002標(biāo)準(zhǔn)的gb/t 12668.4-2006《調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng) 第4部分一般要求交流電壓1000v以上但不超過(guò)35kv的交流調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)額定值的規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)的9.3 保護(hù)接口一節(jié)的“表8pds系統(tǒng)的保護(hù)功能”提出的關(guān)于高壓變頻器的保護(hù)配置要求如下:
對(duì)網(wǎng)側(cè)電源部分保護(hù)配置為:斷電缺相保護(hù)、電網(wǎng)過(guò)壓保護(hù)、電網(wǎng)欠壓保護(hù)、電網(wǎng)電壓不平衡保護(hù);對(duì)網(wǎng)側(cè)饋線部分保護(hù)配置為:過(guò)電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù);對(duì)變壓器部分的保護(hù)配置為:瓦斯保護(hù)(油式)、過(guò)熱保護(hù)、冷卻介質(zhì)故障保護(hù)、油位低(油式)保護(hù);對(duì)變流器部分的保護(hù)配置為:過(guò)電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、接地故障保護(hù)、冷卻故障保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、輔助電源故障保護(hù)、過(guò)程控制通信故障保護(hù)、速度反饋信號(hào)丟失保護(hù);對(duì)電動(dòng)機(jī)部分的保護(hù)配置為:電機(jī)過(guò)壓保護(hù)、電機(jī)欠壓保護(hù)、電機(jī)過(guò)電流保護(hù)、電機(jī)過(guò)載保護(hù)、超速保護(hù)、以及繞組過(guò)熱、軸承過(guò)熱、高強(qiáng)度振動(dòng)、冷卻故障、潤(rùn)滑故障等外部保護(hù)。
而在本標(biāo)準(zhǔn)《高壓變頻器通用技術(shù)條件》中規(guī)定:“為保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行,應(yīng)提供以下基本保護(hù):輸入瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù);輸入工頻過(guò)電壓保護(hù);輸入欠電壓保護(hù);輸入過(guò)電流保護(hù);輸出瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù);輸出過(guò)電壓保護(hù);輸出過(guò)電流保護(hù);輸出短路保護(hù);輸出電壓三相不平衡保護(hù);輸出電流三相不平衡保護(hù);超溫保護(hù);冷卻系統(tǒng)故障;控制系統(tǒng)故障;速斷保護(hù)。”
實(shí)際上,將gb/t 12668.4標(biāo)準(zhǔn)與本標(biāo)準(zhǔn)《高壓變頻器通用技術(shù)條件》對(duì)保護(hù)配置的比對(duì)如附表所示。
從附表所列的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)功能配置比較可見(jiàn),本標(biāo)準(zhǔn)《高壓變頻器通用技術(shù)條件》的保護(hù)配置雖已完全覆蓋gb/t3859.1-1993《半導(dǎo)體變流器基本要求的規(guī)定》中對(duì)保護(hù)的規(guī)定的幾種保護(hù)功能(實(shí)際是該標(biāo)準(zhǔn)的5.7.8故障及保護(hù)部分所列出的三個(gè)具體要求:持續(xù)過(guò)電流保護(hù)、故障短路保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)),但與gb/t12668.4-2006標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)保護(hù)配置相較尚不夠全面詳細(xì),建議保護(hù)功能實(shí)施配置可以同時(shí)參照gb/t12668.4-2006標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在此基礎(chǔ)上的高壓變頻器系統(tǒng)包含必需的、精心設(shè)計(jì)的保護(hù)功能和系統(tǒng)部件保護(hù),可有效防止系統(tǒng)內(nèi)部和外部發(fā)生意外事故,保證系統(tǒng)的高可用性。
8 結(jié)束語(yǔ)
《主要用能產(chǎn)品和設(shè)備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識(shí)研究》課題的重要子課題――《高壓變頻器通用技術(shù)條件》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿制定后,向相關(guān)業(yè)內(nèi)技術(shù)專(zhuān)家、主要制造廠家、典型用戶廣泛征求修改意見(jiàn)后,經(jīng)過(guò)積極參與和反饋意見(jiàn)研究修改完善后,將從整體上對(duì)高壓變頻器的外部性能、功能要求、技術(shù)指標(biāo)方面提出要求,促進(jìn)行業(yè)產(chǎn)品的規(guī)范化,從而為高壓變頻器產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展和推廣、用戶選型提供一定技術(shù)參照支持和進(jìn)行規(guī)范,促進(jìn)高壓變頻調(diào)速技術(shù)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、引導(dǎo)技術(shù)升級(jí)、提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展和核心競(jìng)爭(zhēng)力。相信該標(biāo)準(zhǔn)的制定,由于系統(tǒng)地提出了高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)提高用能產(chǎn)品能效水平的標(biāo)準(zhǔn)化方案,將推動(dòng)高效節(jié)能技術(shù)向市場(chǎng)化和商業(yè)化的轉(zhuǎn)化,整體提高我國(guó)重點(diǎn)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)與運(yùn)行效率,為切實(shí)推進(jìn)節(jié)能減排工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。
你可能感興趣的文章