一、概述
在我国的电力工业中CONTROL ENGINEERING China版权所有,火电占绝对优势地位(火电装机容量占74%,发电量占80%)。每个火电机组都有大量辅机设备,如给水泵、凝结泵、吸风机、送风机、一次风机、二次风机、循环水泵等等,这些辅机大多用高压大容量的异步电动机拖动,容量大www.cechina.cn,耗电也多(大约占厂用电的80%)。由于这些辅机的容量在设计上就有一定量的安全冗余,加上机组经常进行负荷调节,导致它们经常在截流状态下运行,造成许多不必要的能源浪费。为了实现节能降耗,高压大功率变频器作为一种新近发展起来的高效节能的调速技术,在电厂的辅机调速中得到了广泛应用。同时,电厂辅机调速工艺的一些特殊要求,反过来又促进了变频调速技术自身的发展和进步。
二、电厂对变频器的特殊要求
对电厂而言,设备的可靠运行是最为重要的因素之一。任何一种辅机调速设备,不管性能多么好,节能多么显著,如果可靠性没有保证,一切就都无从谈起。因为一旦这些关键的辅机设备因为调速装置故障而非正常停机,往往导致主机负荷大幅度下降,严重时将引起主机停机,锅炉熄火停运,从而造成发电事故,其引起的损失,远远不是节能效益可以比拟的。所以高压变频器在电厂的应用,对其可靠性就有相当高的要求。
衡量变频器的可靠性,应主要从以下几个方面考虑:
1、设备本身的平均无故障运行时间
如何保证变频器本身的无故障运行时间,需要从设计、原材料采购、生产、检验等多个环节进行质量控制。设计上考虑不周全,生产工艺不规范、检验手段的不完善和不到位,都将直接导致设备质量的下降,这也是正规企业和小作坊的根本区别。那些连加工场地也没有、检验手段也没有、仅靠几个人购买一点器件攒出来的变频器,也许在试验室能勉强运转,但这种设备在工业现场可能根本无法运行,或者根本无法长期运行,可靠性无从谈起。
正因为如此,一些企业在选择变频器的时候,对变频器生产厂家进行考察,了解厂家的管理水平、生产规模、工艺流程、硬件设施的配套等情况,实在是十分必要的。
2、设备对外界环境的适应能力
一个设备,如果像温室里的花朵,再艳丽,也是没用的。真正能够在用户现有环境下稳定运行的设备,才能说是可靠的。比如仅仅能承受5%(欧洲标准)的电压波动、超过就立即停机的变频器,哪怕它能在5%电压波动范围内长期稳定工作几十万小时www.cechina.cn,用在电压波动较大的地方,也不能说它是一种可靠性高的产品。
变频器对现场的适应能力,有赖于对现场实际情况的了解,并在此基础上,对变频器的设计进行改进。一家变频器生产企业,其业绩越多,解决的现场问题就越多,产品就越成熟。这也是许多变频器用户看重生产厂家业绩的根本原因。另一方面CONTROL ENGINEERING China版权所有,如果产品是定型的,无法从设计上针对具体情况进行具体改进,其现场适应能力就要大打折扣。
3、设备对自身小故障的承受能力
一个变频器,如果自身出点小问题问题还能正常运行,电厂设备就可以继续运转不停机,从这个角度而言,变频器就具有更高的可靠性。不容许任何故障的变频器,自身稍有不适就停机保护,就不是一个可靠性高的产品。
4、设备的故障恢复时间
假设一台变频器轻易不出问题,而一旦出了问题,几个月内无法修复,导致设备停机停产,其可靠性实际上也成问题。相反,一台设备出了问题,但可维护性好,短时间内能恢复,可以立即重新投运,也就是高可靠性的一个体现。
三、HARSVERT-A变频器的可靠性
由北京利德华福技术有限公司生产的HARSVERT-A系列变频调速系统从设计、生产等各个环节,都采取了保证可靠性的措施和质量控制手段,以充分满足电厂及其他应用场合的高可靠性需求。
1、HARSVERT-A高压变频调速系统可靠性的设计保证:
在主电路器件选择上,尽可能选择MTBF时间长的元器件,同时大批量直接进口。在这点上,HARSVERT-A变频器和进口变频器没有任何区别。主电路结构上采用多级模块串联,使用技术成熟的低压器件,同时不进行器件串联,可靠性得到保障;
功率模块和控制电路之间采用光纤通讯技术,使得低压和高压部分完全可靠隔离,同时可以避免高压器件的频繁换流对控制电路的电磁干扰。控制系统所有I/O通道都采用了隔离措施,电源系统采用了脉冲群抑制,可有效抑制雷击等因素对控制系统的不良影响;