工業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高和電力電子技術(shù)發(fā)展，水工程中采用高壓變頻調(diào)速技術(shù)越來(lái)越多，廣西分公司擬取水泵房中選用12脈沖電壓源型高壓變頻調(diào)速器來(lái)控制功率355KW水泵電機(jī)，對(duì)水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，達(dá)到電氣節(jié)能和工藝優(yōu)化目，高壓變頻器工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意：
一、電機(jī)特性試驗(yàn)和技術(shù)規(guī)范再修訂
當(dāng)一臺(tái)普通電動(dòng)機(jī)由變頻提供電源時(shí)，其變頻器輸出端電壓和電流諧波分量會(huì)使電機(jī)損耗增加、效率降低、溫度升高。高次諧波引起損耗增加主要表現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子銅耗、鐵損及附加損耗增加。其中，轉(zhuǎn)子銅耗最為顯著，異步電機(jī)總是轉(zhuǎn)差接近1狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子銅耗非常大。普通異步電機(jī)中，為改善電機(jī)啟動(dòng)性能，轉(zhuǎn)子集膚效應(yīng)使實(shí)際阻抗增加，使銅耗增大。
另，電機(jī)線(xiàn)圈之間存分布電容，當(dāng)高次諧波電壓輸入時(shí)，各線(xiàn)圈之間電壓是不均勻，這種長(zhǎng)期反復(fù)作用使定子線(xiàn)圈某一部分絕緣造成損傷，產(chǎn)生線(xiàn)圈老化，這普通異步電動(dòng)機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)方面是難以接受。
另外電機(jī)電磁回路不可能做到絕對(duì)對(duì)稱(chēng)，變頻器輸出電源中所含有各次諧波分量將與電磁回路中固有空間諧波分量相互作用形成各種電磁脈動(dòng)。同時(shí)，電機(jī)因處頻率不斷調(diào)節(jié)工作狀態(tài)下，很容易與電機(jī)機(jī)械部分產(chǎn)生機(jī)械共振，造成電機(jī)機(jī)械部位損壞。
，變頻調(diào)速改造工程中，避免變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)上述問(wèn)題，技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮和電動(dòng)機(jī)制造廠(chǎng)家進(jìn)行技術(shù)合作，對(duì)電動(dòng)機(jī)相關(guān)特性進(jìn)行調(diào)速實(shí)驗(yàn)，重新修訂原電動(dòng)機(jī)技術(shù)規(guī)范。
二、電力電纜選型要點(diǎn)和敷設(shè)要求
變頻器輸出端與電機(jī)之間聯(lián)系采用電纜附設(shè)方式，且線(xiàn)路各相均存對(duì)電容，運(yùn)行時(shí)線(xiàn)路上電容電流是不相等。電纜附設(shè)距離較長(zhǎng)，且線(xiàn)路中又存高次諧波電流，那么一旦發(fā)生單相接時(shí)，故障電容電流所點(diǎn)燃電弧熄滅時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使這端電纜發(fā)熱，造成非故障絕緣。
，變頻調(diào)速改造工程中，針對(duì)輸出電源電纜，考慮電纜結(jié)構(gòu)上三相對(duì)稱(chēng)和屏蔽，將電纜截面適當(dāng)增加，敷設(shè)長(zhǎng)度不超過(guò)限定值（100m），原輸出電源電纜為非屏蔽或截面栽流量裕度小于2，應(yīng)更換符合要求電力電纜。
現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)施工時(shí)要將電源電纜與控制電纜和信號(hào)電纜分開(kāi)敷設(shè)，避免由電源電纜中高次諧波產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾其他信號(hào)。
三、變頻器工作環(huán)境基本要求
高壓變頻器逆變部分采用高壓IGBT等功率器件，其開(kāi)、關(guān)頻率大于100HZ，易形成高次諧波電流，使變頻裝置工作時(shí)將產(chǎn)生一定熱量。一般變頻器柜頂部均配有排風(fēng)扇，它將柜內(nèi)熱量排放到室內(nèi)，這使室內(nèi)環(huán)境溫度不斷升高，最終還會(huì)影響柜內(nèi)各器件可靠運(yùn)行。，水廠(chǎng)工程設(shè)計(jì)中一般變頻調(diào)速裝置單獨(dú)設(shè)置變頻調(diào)速室內(nèi)，室內(nèi)必須安裝備用空調(diào)設(shè)施，控制室內(nèi)環(huán)境溫度變頻器所要求范圍內(nèi)，同時(shí)設(shè)有通風(fēng)門(mén)窗，必要時(shí)采用專(zhuān)門(mén)風(fēng)道進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)和冷卻。
四、高壓供電系統(tǒng)出口斷路器控制技術(shù)完善
變頻調(diào)速裝置所用變壓器高壓側(cè)要與高壓系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)柜直接相連，但開(kāi)關(guān)柜保護(hù)范圍供電線(xiàn)路與變壓器低壓側(cè)短路，而變頻器故障應(yīng)靠變頻器自身檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)完成。
當(dāng)變頻器發(fā)生故障發(fā)出跳閘信號(hào)時(shí)，斷路器應(yīng)可靠動(dòng)作跳閘。，普通斷路器高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部出現(xiàn)跳閘回路斷線(xiàn)或直流控制電源消失情況，變頻器恰好出現(xiàn)故障（要求斷路器跳閘）時(shí)，跳閘線(xiàn)圈已失電，斷路器拒絕動(dòng)作，造成變頻器內(nèi)部功率器件損壞。設(shè)計(jì)中選擇了帶有欠壓脫扣線(xiàn)圈斷路器，一旦出現(xiàn)跳閘回路斷線(xiàn)或控制電源消失情況，斷路器首先自動(dòng)跳閘，以保護(hù)變頻器設(shè)備安全。
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