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1.选择过高电压等级的害处
选择过高的电压等级构成出资过高,回收期长。电压等级的前进,电机的绝缘有必要前进,使电机代价增加。电压等级的前进,使变频器中半导体器件的串联数量加大,本钱上升。可见,关于200~2000kW的电机系统选用6kV、10kV电压等级是极不经济、很不合理的。
2.变频器容量与整流设备相数联络
变频器设备投入6kV电网有必要符合国家有关谐波克制的规矩。这和电网容量和设备的额定功率有关。 短路容量在1000MVA以内,1000kW设备12相(济南变压器副边)即可,如果24相功率就可达2000kW,12相底子上消除了幅值较大的5次和7次谐波。整流相数逾越36相后,谐波电流幅值下降不明显,而制形本钱过高。如果电网短路容量2000MVA,则设备容许容量更大。
3.把******电压降到3kV以下可节约许多出资
从器件特性及安全系数考虑电压等级的必要性,受器件电压及电机容许的dv/dt束缚,6kV变频器有必要选用多电平或多器件串联,构成线路凌乱,代价贵重,可靠性差。关于6kV变频器如果用1700VIGBT,以美国罗宾康的PERFECTHARMONY系列6kV高压变频器为例,每相由5 个额定电压为690V的功率单元串联,共60只器件。如果用3300V器件,也需3串共30只器件,数量无量。另一方面设备电流小,器件的电流才干得不到充分利用,以560kW为例,6kV电机电流仅60A左右,而1700V的IGBT电流已达2400A,3300V器件电流达1600A,有大器件不能用,偏要用许多小器件串联,极不合理。即使电机功率达2000kW,电流也只需140A左右,仍很小。
国外的中压变频器有多个电压等级:1.1kV,2.3kV,3kV,4.2kV,6kV,它们主要由器件的电压等级所判定。
输出一样功率的变频器,运用较高电压或较多单元串联所花的价值大于用较低电压,较少数量而电流较大单元的价值,也就是说在器件电流容许条件下应尽可以选用低的电压等级。
4.隔绝济南变压器疑问
为了隔绝、改善输入电流及减小谐波,如今一切的中压“直接变频”器都不是实在的直接变频,其输入侧都装有输入济南变压器,这种配备短时间内不会改动。已然输入侧有济南变压器,变频器和电机的电压就没有必要和电网一样,非用10kV和6kV不可,功率2500kW以下电压可以不逾越3kV,因此就有了变频器和电机的合理电压等级疑问。
200kW~800kW以下的变频调速宜选用380V或660V电压等级。它线路简略,技术老到,可靠性高, dv/dt小,代价廉价。仍以560kW电机为例,630kW660V的低压变频器约35万,而同容量6000V中压变频器约90万。完结的方法有低- 低,低-高,高-低和高-低-高档几种方法。由于电机,济南变压器的代价远低于变频器,即使交换电机、济南变压器也合理。
5.原有6kV高压电机怎样与3.5kV变频器电压配套
自建国以来传统的6kV高压电机是已投产的主要产品,为了推广3.5kV变频器不可以再花钱交换电机,作者提出一个简练方案,以供参看。
制作厂原有6kV电机一般均为星形接线,其相绕组承受实习电压为3468V,故只需将绕组改接成三角形其它不变。配3.5kV变频器就把变频器电压从 6kV下降到3.5kV,从表3可见4.5kV器件不串联就可承受3kV耐压。如果用1.7kV器件3串即可。制形本钱将下降30%。而中国当时30MW 机组******电机2500kW选用3.5kV电压完全合理。
6.对电网谐波污染的防治方法
从有用角度整流桥组成12相整流可消除5、7次谐波已底子满足电网谐波需要。因此400kW~800kW选用12相整流即可,1000kW~2500kW选用24相也可以符合需要。