順應節能潮流高壓變頻器大領風騷
21世紀,人類的主題是節能和環保。凡是跟這個主題有關的產品,都被視為朝陽產業而受到高度重視。作為量大而廣的高耗能產品,電機的降耗節能無疑會是我國在這方面的重頭戲。目前,我國電機的總裝機容量已達4億千瓦,年耗電量達6000億千瓦時,占全國用電量的42%。但我國電機驅動系統(電機、調速裝置、風機水泵等)的能源利用率卻非常低,要比國外平均水平低20%。在電機耗電中,高壓電機占了75%,即4500億千瓦時。由于高壓電機的系統的損耗要比低壓電機高得多,節能潛力也要大得多,因而高壓電機的節能尤其受到政府和企業的關注。
《能源節約與資源綜合利用“十五”規劃》明確指出:高壓變頻器是“十五”期間的重點發展技術之一。未來五年內,國家將建設一批電機調速的示范工程,其中就包括以元器件、電工技術變頻裝置制造、相關配套設備一體化開發為主要內容的高壓變頻調速示范工程。目前,國家已制定出這方面的明確目標,即到2005年,我國的能源利用效率要提高到36~37%。這是我國經濟從粗放型向集約型轉變的必經之路。從企業的角度來說,市場競爭日益激烈,原材料和勞動力方面的成本漸趨底線,售價差別也微乎其微。在這種情況下,通過節能降耗來降低運營成本便成了競爭制勝的關鍵。尤其對大型企業而言,電機系統損耗的電能非常可觀,節能改造的空間相當大。舉個例子,一個30萬千瓦的火力發電站,發電機組風機和水泵耗電量為1.7kW·h/年。采取高壓大容量變頻調速器后,節電率達30%。按0.35元/kW·h平均上網電價計算,每年節電經濟效益達1785萬元。另外,燕山石化在水處理系統中應用了一臺高壓變頻器,節電率達40%,節水率達20%。廣州自來水廠采用變頻調速器實現恒壓供水,節電36%。
知難而進希望森蘭嘔心瀝血結碩果
高壓變頻器是用于高壓交流電機(1kV-10kV)調速的電力變換裝置。交流電機的同步轉速n0=60f/p,只要能連續地改變供電電源的頻率f,便能平滑地調節交流電動機的轉速(式中p為電機的極對數,只能有級且有限地改變)。變頻器的原理就是通過輸出頻率連續可調的交流電來改變電機的轉速。低壓變頻器在國內生產和使用都已經非常普遍,但高壓變頻器因技術含量高、難度大、研發費用也高,在我國發展十分緩慢。九十年代末期,市場對高壓變頻器的需求量日益增加,但是基本上被國外產品所壟斷。
目前,我公司的高壓變頻器已推出。實物如下圖。其諧波指標、精度、效率等主要指標已經達到了國際先進水平。
有比較才有鑒別森蘭挑戰國外品牌
國外廠商的優勢主要在于技術先進,產品性能穩定,資金充足。但是,這種技術含量很高的大型設備,國外產品的價格都高得驚人,進口高壓變頻調速裝置一般售價為2000-2800元/kW,而國產產品價格為1000~1500元/kW,進口產品售價一般比國產產品高二分之一到三分之一,國內用戶難以承受。而且,國外產品的維護費用也非常高,維修周期也較長。
我們開發的高壓變頻器SVSD,采用了許多獨特先進的設計思想,產品的性能和可靠性都大幅度提升。可以自豪地講,森蘭高壓變頻器SVSD在技術上已經達到了國際先進水平,許多性能已經超過了國際知名品牌,但在價格上卻遠遠低于他們。與國產變頻器相比,領先優勢更加明顯。這種領先是全方位的,從主電路、控制電路、控制策略,到工藝設計、結構設計,每一個五一節,每一項性能指標都大大地勝出一籌,從而保證了整體性能的卓而不凡。
舉個例子。業內人士都知道,諧波含量越低,對電網的污染越小。國際上,諧波含量被視為變頻器性能最重要的指標之一。在我國,國家規定的電壓諧波含量為<6%,電流諧波5.2%,電流諧波3.1%。羅賓康的高壓變頻器被認為是世界上諧波含量了低的,號稱“完美無諧波(Perfect Harmony)”,其電壓諧波含量為1.2%,電流諧波含量為0.8%。而森蘭高壓變頻器SVSD的電壓諧波只有0.5%,電流諧波只有0.23%。
具體地講,森蘭高壓變頻器SVSD有以下幾項突出優點:
(1)完美的輸出波形,諧波含量非常低,不需額外配備濾波裝置,克服了傳變頻器引起的電機過熱問題。
(2)超低的輸出諧波,防止了變頻器對電網的諧波污染。
(3)極高的功率因素:>0.96;全部工況下效率高達97%。
(4)設計優秀,相同功率等級下變頻器占地面積世界最小,便于運輸和安裝。
(5) 工作溫度非常寬泛:-25℃~40℃,可以實現負溫度運行。
(6)適用于任何廠家的新舊電機,即使老電機改造加配高壓變頻器也無需降容使用。
(7)電纜再長,也不會使電機受到共模電壓和高dv/dt的危害。
(8)消除了普通變頻器常見的轉矩脈動,即使電機低速運行,轉矩脈動也極小,從而將變頻器對電機機械方面的影響減至最小。
(9)實現電機軟啟動和軟停機,減少電機機械應力,緩和閥門磨損,減小電流沖擊和電磁應力,延長電機壽命。
(10)廣泛的本地診斷程序和先進的調試系統,可快速排除機器故障。
(11)完善的模塊與系統相結合的多級保護裝置,最大限度地提高電機與變頻器的安全。模塊熱備份技術能保證某個模塊出現故障不用停機便可迅速在線切換,即使備份模塊出現問題,系統也會自動切換到直通工頻旁路,維持電機系統正常運行。
(12)可長時間在電壓跌落30%的工況下工作,并可在系統掉電的情況下工作6個周波。