1、風機高壓變頻改造技術方案XXXX電子科技發展有限公司XXXX年十月目 錄一、制造商簡介2二、變頻器設計參考標準2三、高壓變頻系統技術方案3概述31、JD-BP38高壓變頻調速系統技術參數及特點32、高壓變頻調速系統原理7四、施工安裝方案141、機械安裝142、電氣安裝17五、變頻調速系統保證可靠性的措施和質量控制手段181、JD-BP38高壓變頻調速系統的可靠性設計：182、JD-BP38高壓變頻調速系統的可靠性制造：183、JD-BP38高壓變頻調速系統的可靠性應用：19六、系統裝置出廠前的功能和性能測試的方法和項目20七、 效益分析23原理介紹231、直接節能效果242、間接效益24八、供

2、貨范圍26九、技術服務27一、制造商簡介1、制造商簡介XXXX電子科技發展有限公司是變頻器和特種電源的專業制造商，是致力于為企業和社會提供節能服務的國家火炬計劃重點高新技術企業、山東省高新技術企業。注冊資金4000萬元。是唯一一家全程參與高、中、低壓變頻器國家標準起草制訂的廠商，中國電器工業協會變頻器分會副理事長單位、中國專利山東明星企業、山東省企業技術中心、山東省變頻調速技術研究推廣中心，山東省卓越績效先進企業。由公司負責起草的火電廠風機水泵用高壓變頻器行業標準通過專家評審, 于2006年由國家發改委頒布實施。風光電子在2007年2008年連續獲得 “國產變頻器十大品牌”稱號,“中國變頻器用

3、戶滿意十大國內品牌”稱號。在中國電器工業協會變頻器分會上榮獲了“2007年度高壓變頻器行業上榜品牌”和“變頻器優秀會員單位”， 2009年3月又獲得“中國電器工業最具影響力品牌”稱號。公司從1993年生產變頻器到現在有十幾年的經驗，是國內最早研制變頻器的公司之一，開發制造變頻器的技術水平處于國內領先地位，可為用戶量身定做各種型號的變頻器。公司研制生產的系列變頻器在2007年被評為“中國名牌產品”。公司技術力量雄厚，擁有48項國家專利，一項國家火炬計劃（提升機專用高壓變頻器），五項國家重點新產品（高壓變頻器、風力發電并網變流器、提升機專用變頻器、變頻加熱電源、鉆機專用變頻器），六項山東省科技進步

4、獎。獲山東省科技進步獎，四象限運行礦用提升機變頻器為國內首創，市場占有率名列前茅。XXXX電子科技發展有限公司注重科技進步與合作 ,總工李瑞來是清華大學僅有的兩名高級訪問研究員之一，現已與清華大學、南京航空航天大學、浙江大學、山東大學、安徽工業大學等高校建立了密切的產、學、研合作關系。常年有這些大學的博士生和碩士生在公司技術研發中心做課題研究。10年來，風光變頻器在冶金、石油、煤礦、化工等行業進行的變頻節能改造，節約的電能累計約30億度。2、生產現場及人員情況：公司生產基地擁有一支具有豐富經驗的生產員工隊伍，一線員工為定向培養的專業技術工人。公司特別注重對員工的培訓，新員工在入廠時要受到從質量

5、意識到生產技能等相關方面的培訓，考核合格后才允許上崗。公司占地面積40000平方米，擁有生產廠房12000平方米，先進的生產流水線，一流的檢驗生產設備。自1996年開始生產380V變頻器，相繼開發生產出660V、690V、1140V、1750V、2300V、3kV、10kv 、10kv等電壓等級的各種規格變頻器，是國內目前規格最全的變頻器生產企業。公司擁有國家級一流的整機檢測、試驗設備及單元老化、疲勞試驗設備和單元裝配生產線，可利用雙機對拖，能量回饋等實驗方式，達到5000KW滿負荷實驗能力，確保產品性能優越、質量可靠。職工（雇員）人數： 349 ，其中售后服務人數 46 。（全國每個省份均有

6、售后服務網點，）專業技術人員構成：開發設計人員50人，技術人員62人；其中教授級工程師3人，碩士研究生5人，博士生一人，高級工程師6人，一般工程師33人，助理工程師35人。 3、 XXXX電子科技發展有限公司組織機構圖 二、變頻器設計參考標準JD-BP38系列變頻器滿足以下標準或者與這些標準規定有關的條文。本產品出廠時，所示標準版本均為有效。Q/SFD001-2008JD-BP37/38交流電動機變頻器企業標準GB 156-2003標準電壓GB/T 1980-1996標準頻率GB/T 2423.10-1995電工電子產品基本環境試驗規程 振動（正弦）試驗導則GB 2681-81電工成套裝置之中

7、的導線顏色GB 2682-81電工成套裝置之中的指示燈和按鈕的顏色GB 3797-89電控設備 第二部分：裝有電子器件的電控設備GB 3859.1-93半導體電力變流器 基本要求的規定GB 3859.2-93半導體電力變流器 應用導則GB 3859.3-93半導體電力變流器 變壓器和電抗器GB 4208-93外殼防護等級的分類GB 4588.1-1996無金屬化孔單、雙面印制板技術條件GB 4588.2-1996有金屬化孔單、雙面印制板技術條件GB 7678-87半導體自換相變流器GB 9969.1-88工業產品使用說明書 總則GB 10233-88電氣傳動控制設備基本試驗方法GB 12668

8、-90交流電動機半導體變頻調速裝置總技術條件GB/T14436-93工業產品保證文件 總則GB/T15139-94電工設備結構總技術條件GB/T13422-92半導體電力變流器電氣試驗方法GB/T 14549-93電能質量 公用電網諧波IEEE std 519-1992電力系統諧波控制 推薦實施三、高壓變頻系統技術方案概述根據現場工況，選用XXXX電子科技發展有限公司自主研發生產的，適合驅動高壓異步電動機的風機類變頻器JD-BP38-450F，采用一拖一控制方式，完全滿足現場要求。制定出如下技術方案，此方案具有以下特點：l 優良的調速性能，滿足生產工藝要求；l 良好的節能效果，提高系統運行效率

9、；l 實現系統軟啟動，減小啟動沖擊，降低維護費用，延長設備使用壽命；l 系統安全、可靠，確保負載連續運行；l 控制方便、靈活，自動化水平高。1、JD-BP38高壓變頻調速系統技術參數及特點新風光電子JD-BP38系列高壓變頻調速系統，以高可靠性、易操作、高性能為設計目標，滿足用戶對于風機、泵類機械調速節能、改善生產工藝的迫切需要。新風光電子JD-BP38系列高壓變頻調速系統采用新型IGBT功率器件，全數字化微機控制，適配各種通用三相異步電機。具有以下特點：規 范參 數備 注1使用標準Q/SFD001-20082型式及型號JD-BP38-710F3供貨商及產地XXXX電子科技發展有限公司4安裝地

10、點室內5技術方案多級模塊串聯，交直交、高高方式6對電動機要求普通鼠籠式異步電機7額定輸入電壓/允許變化范圍10kv+15%-20%8系統輸入電壓10kv9系統輸出電壓010kv/10kv10逆變側最高輸出電壓10kv11額定輸入頻率/允許變化范圍50Hz5%12系統輸出頻率0-80Hz可設定13對電網電壓波動的敏感性-20%+15%14輸入側功率因數0.95（20%負載）15變頻器效率96%16控制方式載波移相控制17控制電源220VAC/50HZ，5kVA18UPS型式純在線式2KVA掉電可維持30分鐘19電網側變換器型式及元件48脈沖，二極管三相全橋，20電機側逆變器型式及元件IGBT 逆

11、變橋 串連21電隔離部分是否采用光纖電纜采用安捷倫光纖連接22冷卻方式強制風冷23標準控制連接硬連接或標準通訊24操作鍵盤彩色嵌入式人機界面25界面語言簡體中文26盤前維護或盤后維護前后維護27防護等級IP31l 基本性能 變頻器為高高結構， 10kv直接輸出，不需輸出升壓變壓器，輸出為單元串聯移相式PWM方式； 系統一體化設計，包括輸入干式隔離變壓器，變頻器等所有部件及內部連線，用戶只須連接高壓輸入、高壓輸出、低壓控制電源和控制信號線即可。整套系統在出廠前進行整體測試； 48脈沖輸入符合并優于IEEE5191992及GB/T1454993標準對電壓失真和電流失真最嚴格的要求； 在20100%

12、的負載變化情況內達到或超過0.95的功率因數，并且電流諧波少，無須功率因數補償/諧波抑制裝置； 無需濾波器變頻器就可輸出正弦輸出電流和電壓波形，對電機沒有特殊的要求，可以使用普通異步電機，電機不必降額使用。具有軟起動功能，沒有電機啟動沖擊引起的電網電壓下跌，可確保電機安全、長期運行； 變頻裝置輸出波形不會引起電機的諧振，轉矩脈動小于0.1%。可避免風機喘振現象。變頻器有共振點頻率跳躍功能； 變頻裝置對輸出電纜無特殊要求，電機不會受到共模電壓和dv/dt的影響； 變頻器可在輸出不帶電機的情況下進行空載調試，也可在沒有10kv高壓情況下用低壓電進行空載調試； 控制系統采用全數字微機控制，有很強的自

13、診斷功能，能對所發生的故障類型及故障位置提供中文指示，能在就地顯示并遠方報警，便于運行人員和檢修人員能辨別和解決所出現的問題； 具有就地監控方式和遠方監控方式。在就地監控方式下，通過變頻器上的觸摸屏顯示，可進行就地人工啟動、停止變頻器，可以調整轉速、頻率；就地控制窗口采用中文操作界面，功能設定、參數設定等均采用中文。賣方提供的變頻裝置支撐軟件為漢化的最新的正版軟件； 變頻器高壓主回路與控制器之間為光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好； 轉矩特性：050Hz恒轉矩特性，額定轉矩輸出，轉矩階躍響應200ms。50Hz以上恒功率特性，最大轉矩與轉速成反比下降； 輸出頻率080Hz(根據

14、電機情況可設定)； 變頻器抗地震能力為7級，振動0.5G； 安裝、設定、調試簡便； 功率電路模塊化設計，維護簡單； 完整的故障監測電路、精確的故障報警保護； 自帶冷卻風機，風機電源與控制電源分開取電，電源取自輸入側變壓器； 具有雙路控制電220VAC，一路為干式變壓器的低壓側220VAC,另一路為外部現場提供的控制電源220VAC,在調試過程中，無需加高壓電就可以檢測輸出波形正常與否，對現場安裝調試人員及人員的培訓很方便，且大大提高了系統的安全性。 內置PLC，易于改變控制邏輯關系，適應多變的現場需要； 可靈活選擇現場控制/遠程控制； 可接受和輸出05V/420mA工業標準信號； 可根據用戶需

15、要內置PID調節器； 完整的通用變頻器參數設定功能； 優異的性能/價格比； 自備UPS，可維持30分鐘； 瞬時掉電再啟動功能； 飛車啟動功能：在電機轉動狀態變頻器可以接入，實現工頻轉變頻（適應于風機類負載）； 中性點漂移功能：某單元有故障時可利用此功能將故障單元自動旁路并調整輸出，使三相平衡。變頻器外觀（以下僅供參考，以實物為準）結構變頻器的功率單元為模塊化設計，可以從機架上抽出，移動和更換，所有功率單元是完全一致的，如果某一單元由于故障而不能正常工作，可以在允許設備退出的時間用備用單元將其替換。即：在變頻停機高壓切斷的情況下，拔掉故障單元的四根光纖；用扳手卸下故障單元的R、S、T、U、V五根

16、連線；拆下故障單元與軌道的固定螺絲；將故障單元輕輕拿下，按拆卸相反的順序將備用單元裝上并接好即可。更換一個單元的時間只需5分鐘。更換單元不須專用工具。逆變器側采用高開關頻率的IGBT器件，保證良好的輸出波形。輸入側的隔離變壓器能保護電機不受共模電壓的影響。整個變頻系統采用強迫風冷，冷卻系統可靠，平均無故障時間變頻裝置本身，每一套冷卻裝置拆裝方便，滿足變頻裝置的安全可靠地運行。保護變壓器進線接線端子足夠大，便于與進線電纜連接。變壓器柜內高壓引線導體能滿足發熱的允許值（65）變壓器在各分接頭位置時，能承受線端突發短路的動、熱穩定而不產生任何損傷、變形及緊固件松動。每個功率單元帶兩相輸入熔斷器保護。

17、變頻裝置還具有以下保護功能：a、 過電壓保護：檢測每個功率模塊的直流母線電壓，如果超過額定電壓的115%，則變頻器保護。b、 過電流保護：電機額定電流的150%，立即保護。c、 欠電壓保護：檢測每個功率模塊的直流母線電壓，如果低于設定的數值，則變頻器保護。此保護實際上包括了對電網電壓負向波動的保護。d、 過載保護：電機額定電流的120%，每10分鐘允許1分鐘，超過則保護。此保護實際上包括了對電網電壓正向波動的保護。e、 過熱保護：包括兩重保護：在變頻調速系統柜體內設置溫度檢測，當環境溫度超過預先設置的值時，發報警信號；另外，在主要的發熱元件，即整流變壓器和電力電子功率器件上放置溫度檢測，一旦超

18、過極限溫度（變壓器130、功率器件80），則保護。2、高壓變頻調速系統原理風光高壓變頻調速系統采用直接“高-高”變換形式，為單元串聯多電平拓撲結構，主體結構由多組功率模塊串聯而成，從而由各組低壓疊加而產生需要的高壓輸出，它對電網諧波污染小，輸入諧波畸變小于3%，直接滿足IEEE519-1992的諧波抑制標準，輸入功率因數高，不必采用輸入諧波濾波器和功率因數補償裝置；輸出波形質量好，輸出電壓諧波畸變小于2%，不存在諧波引起的電機附加發熱和轉矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機，JD-BP38-710F變頻裝置10kv輸出，每個系統共有24個功率

19、單元，每8個功率單元串連構成一相，其系統結構如下圖，功率單元：每個功率單元分別由輸入變壓器的一組副邊供電，功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣，二次繞組采用星形折邊接法，實現多重化，以達到降低輸入諧波電流的目的。每個功率單元結構上完全一致，可以互換，其電路結構圖如下，系統為基本的單相逆變電路，整流側為二極管三相全橋， IGBT逆變橋的控制方式為PWM控制，并且有自動單元旁路功能。功率單元內器件承受的最高電壓為單元內直流母線的電壓，可以直接使用低壓功率器件，器件不必串聯，不存在器件串聯引起的均壓問題，而且功率單元中采用的低壓IGBT功率模塊，驅動電路簡單，技術成熟可靠，器件工作在低壓狀態，不

20、易發生故障。單元旁路功能：當某個功率模塊發生故障時自動旁路運行，變頻裝置不停機，但需降額使用，即在每個功率單元輸出端之間并聯旁路電路，當功率單元故障時，封鎖該功率單元IGBT的觸發信號，然后讓旁路SCR導通，保證電機電流能通過，仍形成通路。這樣能維持生產要求，大大提高了系統運行的可靠性。變壓器柜：主要包括為功率單元供電的移相變壓器，還有輸入側的電壓、電流檢測器件和電流互感器，以及溫度檢測器件溫控器。詳細原理見下圖：功率柜：柜內主要對功率單元進行組合，通過每個單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電，通過對每個單元的PWM波形進行重組，得到非常好的PWM波形，dv/dt小，可減少對電纜

21、和電機的絕緣損壞，無須輸出濾波器就可以輸出電纜長度很長，電機不需要降額使用，可直接用于舊設備的改造；同時，電機的諧波損耗大大減少，消除了由此引起的機械振動，減小了軸承和葉輪的機械應力。 風機：變頻器功率柜頂上和變壓器柜頂上配有冷卻風機，數量根據功率等級確定。變壓器柜配置6臺冷卻風機，放置在干式變壓器繞組底部，在變壓器送電后根據變壓器鐵芯的溫度有溫控儀設定后自動運行。柜體上還設置了溫度顯示系統。功率柜根據功率大小配置，具有世界領先技術，德國進口優質離心冷卻風機。如需將熱量直接排至室外，可增設風道。控制柜：控制器采用32位高速DSP芯片，精心設計的算法可以保證電機達到最優的運行性能。彩色嵌入式人機

22、界面提供友好的全中文監控和操作界面，同時可以實現遠程監控和網絡化控制。控制器還包括一臺內置的PLC，用于柜體內開關信號的邏輯處理，以及與現場各種操作信號和狀態信號(包括DCS/RS485/Modbus)的協調，并且可以根據用戶的需要擴展控制開關量，增強了系統的靈活性。控制器結構上采用箱體結構，各控制單元板采用FPGA、CPLD等大規模集成電路和表面焊接技術，系統具有極高的可靠性。控制器與功率單元之間采用光纖通訊技術，低壓部分和高壓部分完全可靠隔離，系統具有極高的安全性，同時具有很好的抗電磁干擾性能。采用溫度控制模塊可以隨時監控高壓變頻器各個功率單元的溫度。控制器通訊原理如下圖：控制電源：控制電

23、源接受交流220VAC10% 5KVA輸入，控制電源由用戶提供單相220V交流操作電源， 對外標準接口：整套變頻控制裝置，包括移相變壓器、變頻器、旁路柜等所有部件及內部連線一體化設計，需方只須連接高壓輸入，高壓輸出、控制電源和控制線即可。高壓變頻器對外接口的具體定義如下：1） 變頻器提供的開關量：變頻器采用西門子S7200系列的PLC，標準數字量配置為24點入、16點出，并且可以根據用戶的不同需求進行I/O點的擴展及參數化設計。其部分輸出定義為： (1) 變頻器待機狀態指示：表示變頻器已待命，具備啟動條件。(2) 變頻器運行狀態指示：表示變頻器正在運行。(3) 變頻器控制狀態指示：節點閉合表示

24、變頻器控制權為現場遠程控制；節點斷開表示變頻器控制權為本地變頻器控制。(4) 變頻器輕故障指示：表示變頻器產生報警信號。包含柜門非法打開、變壓器超溫、控制電源掉電、給定信號斷線、單元旁路(過熱、欠壓等信息(5) 變頻器重故障指示：表示變頻器發生重故障，立即關斷輸出切斷高壓。包含過壓、過流、變壓器嚴重過熱(6) 電機在工頻旁路：表示電動機處于工頻旁路狀態。2）變頻器提供給高壓開關柜：高壓開關緊急分斷：變頻器出現重故障時，自動分斷高壓開關，閉點有效。以上所有數字量采用無源接點輸出，定義為接點閉合時有效。除特別注明外，接點容量均為AC220V，3A。3) 變頻器提供的模擬量：變頻器可以提供2路420

25、mA的電流源輸出，帶負載能力均為500。模擬量信號和物理量實際大小的對應關系可由用戶在調速裝置上設定，每路模擬輸出對應的物理量可以由需方從以下參量中選擇：輸出頻率、給定頻率、輸入電流、輸出電流、輸入電壓、輸出電壓、閉環給定值、實際反饋值。4) DCS提供給變頻器的開關量：a) 啟動指令：干接點，3秒脈沖閉合時有效，變頻器開始運行。b) 停機指令：干接點，3秒脈沖閉合時有效，變頻器正常停機。c) 緊急停機指令：干接點，閉合保持有效，變頻器緊急停機。5) DCS提供給的變頻器模擬量：變頻器采用西門子S7-200系列的PLC模擬量擴展模塊EM235滿足上述要求，此模塊可提供4路420mA電流源或05

26、V電壓源的輸入，其輸入可根據用戶不同的要求進行定義，滿足用戶多方面的需求，可定義為給定頻率、給定轉速、壓力反饋等。注：詳細接口設計需要在簽訂技術協議階段由雙方商定！本方案提供的接口僅供參考。主回路控制一拖一手動旁路柜手動旁路柜一次回路圖旁路柜中，共有3個高壓隔離開關，為了確保不向變頻器輸出端反送電，K2與K3采用電磁互鎖操動機構，實現電磁互鎖。當K1、K3閉合，K2斷開時，電機變頻運行；當K1、K3斷開，K2閉合時，電機工頻運行，此時變頻器從高壓中隔離出來，便于檢修、維護和調試。旁路柜必須與上級高壓斷路器DL連鎖， DL合閘時，絕對不允許操作旁路隔離開關與變頻輸出隔離開關，以防止出現拉弧現象，

27、確保操作人員和設備的安全。故障分閘：將變頻器“高壓分斷”信號與旁路柜“變頻投入”信號串聯后，并聯于高壓開關分閘回路。在變頻投入狀態下，當變頻器出現故障時，分斷變頻器高壓輸入；旁路投入狀態下，變頻器故障分閘無效。保護：保持原有對電機的保護及其整定值不變。監控界面：彩色嵌入式人機界面，它的操作權限分級且能保證設備的可靠運行，它提供友好的全中文操作界面。彩色嵌入式人機界面可以實現遠程監控和網絡化控制，并且用戶可以現場設定現實參數及控制邏輯，它的控制界面見下：參數設置界面：主要器件清單：JD-BP38-710F主要元器件清單序號名 稱規格及型號數量產地生產廠家備注1IGBTBSM100GB170DLC

28、48只德國德國英飛凌三家分包SKM145GB176D德國西門康GD100HFT170C2S中國斯達2電解電容400V/10000UF72只德國EPCOS3整流橋SKD82/1624只德國德國西門康4PLC216-2AD23-0XB81只德國德國西門子5數字量擴展模塊223-1PH22-OXA81只德國德國西門子6UPSC1K1只美國美國山特兩家分包EA901S美國易斯特7風機R4D4003只德國德國Ebm兩家分包DKHR400德國德國洛森8人機界面TPC7062KS1只北京nTouch9干式變壓器ZTSFG-900KVA/10KV1臺北京北京新華都兩家分包ZSG-900KVA/10KV山東山東

29、金鄉備品備件清單序號名 稱型號規格數量制造廠產地備注1防塵濾網G-4過濾棉1套天津泰達天津2熔斷器芯RT16-0010個浙江茗熔集團浙江3光纖EDL-POF3根美國安捷倫美國4專用工具037101套世達工具上海四、施工安裝方案1、機械安裝1）環境要求為了變頻器能長期穩定和可靠地運行，對變頻器的安裝環境作如下要求：最低環境溫度0，最高環境溫度40，工作環境的溫度變化不大于5/h。如果環境溫度超過允許值，考慮配備相應的空調設備；本變頻器的標準產品安裝高度要小于海拔1000米。一般1000米以下可以不考慮這些因素，但在此高度以上時，每升高1000米，變頻器需要降容10%。 針對高海拔的特殊條件，風光

30、高壓變頻器在設計時即考慮變頻器的裕量問題，并且加強變頻器自身的通風散熱。尤其需要提出的是，針對高海拔，對高壓變頻器內置的移相整流變壓器也需要提出特殊的設計要求，以保證整個系統的可靠性。 環境濕度要求小于95%（20），相對濕度的變化率每小時不超過5%，避免凝露；不要將變頻器安裝在有較大灰塵、腐蝕或爆炸性氣體、導電粉塵等空氣污染的環境里。2）設備外形尺寸及柜體安裝高壓變頻調速系統的總體外形尺寸詳見下圖：變頻器遠程控制預留接口JD-BP38-4500F總尺寸為 510022201600 mm 含旁路柜外形示意圖基礎示意圖基礎圖側面變頻器安裝在12#槽鋼焊接的底座上，通過點焊方式將其固定在安裝槽鋼上

31、，槽鋼需可靠接地，接地電阻不得大于4。為了保證操作、維護的方便性和通風散熱效果，變頻器正面距墻距離不小于1.5米，背面和頂部距墻距離不小于1米。室內冷卻方式：空調制冷，變頻器發熱根據運行工況而定，最大發熱量為變頻器額定功率的4，如果長期運行頻率低于40Hz,則發熱量可按照變頻器額定功率的2進行估算；墻上安裝排風扇；柜頂加風罩集中通風。所有柜體牢固安裝于基座之上，并和廠房大地可靠連接。變壓器接地端子PE也接至廠房大地。各柜體之間相互連接成為一個整體。安裝過程中要防止變頻器受到撞擊和震動,所有柜體不得倒置,傾斜角度不得超過30。變壓器與變頻器功率柜分室放置，這樣對于房間致冷量的要求會降低，對于變頻

32、器的可靠性有很大的好處。也可以根據用戶要求并排安裝，放在一個房間里，這樣致冷量的要求會大一些。2、電氣安裝電氣安裝主要包括柜體到現場的輸入輸出高壓電纜、柜體之間的連接線、柜體和現場的控制及信號線的配線。1)電源及電機線的連接輸入電源線連接到三相輸入端子R、S、T；電機線連接到U、V、W，并注意相序關系；確保輸入電壓滿足要求；確保電源線的線徑及耐壓滿足要求；確保輸入側高壓開關已經采用了有效的防雷措施；2）控制線的連接控制柜連線主要包括控制電源進線、遠程控制接線、檢測信號線、模擬量輸入線、模擬量輸出線、現場狀態接線、開關量輸出接線。如果用戶有特殊要求，可以根據用戶需求重新配置。3）電氣安裝注意事項

33、輸入和輸出的高壓電纜必須經過嚴格的耐壓測試；輸入和輸出電纜必須分開配線，防止絕緣損壞造成危險；現場到變頻器的信號線，與強電電線分開布線，信號線必須采用絞線的方式，最好采用屏蔽線，屏蔽線的一端可靠接地；要一直保證變頻器柜體和廠房大地的可靠連接，保證人員安全。設備進行電氣安裝時，要求接地電阻不大于3。測量變壓器的絕緣電阻及進行工頻耐壓試驗之前，必須斷開變壓器和功率單元。五、變頻調速系統保證可靠性的措施和質量控制手段1、JD-BP38高壓變頻調速系統的可靠性設計：元器件級采取了以下主要措施，以確保元器件級的高可靠性。盡量選用高集成度的大規模集成電路來實現多個分立元器件的功能。減少元器件的數量，為此大

34、量使用了CPLD和FPGA在設計電路中。為提高系統的溫度適應能力，降低功耗，盡量采用低功耗的CMOS元器件，這樣既降低了整體的功耗，提高了系統抗惡劣環境的能力。選用各種電阻、電容器及集成電路、隔離器件時，對其耐壓能力留有較大的余量，對集成電路的拉電流、灌電流能力使用，也留有足夠的余量。設計措施：提高系統各組單元的內在可靠性和系統抵抗外部故障因素的能力。(1) 上位操作計算機采用與人機界面基本相同的軟硬件配置，當人機界面發生故障時，可以在不停機的狀態下，迅速替換，保證系統的可靠性運行。(2) 控制系統由主控單元、PLC(西門子S7-200)、人機界面組成，在人機界面發生故障時，系統不停機，確保生

35、產的進行。(3) 為了提高系統的抗干擾能力，所有的功率模塊與主控單元之間通過光纖通訊，低壓和高壓部分完全可靠隔離，所有I/O板全部采用了隔離措施，將通道上竄入的干擾源拒絕在系統之外。(4) 控制器結構上采用箱體結構，各控制單元板采用FPGA、CPLD等大規模集成電路和表面焊接技術，系統具有極高的可靠性。(5) 電源系統完全采用開關電源技術，各部分功能單元采用獨立的供電措施，保證在某一部分發生故障時，其他部分仍能可靠運行。(6) 輸入干式變壓器免維護，可靠性高；(7) 多級模塊串聯，器件工作在低壓狀態，便于采用成熟技術，不易發生故障；軟件可靠性措施：整個軟件開發過程按正向設計進行，底層實時控制系

36、統為自行設計和編寫，確保整個系統中沒有不清楚的部分，資源分配留出很大裕度。整個系統的組成軟件經過嚴格測試，窮盡各種故障可能，確保系統不死機，不出故障。對所有接口關系嚴格定義，且均設立非法進入和退出處理措施。2、JD-BP38高壓變頻調速系統的可靠性制造：(1) 大批量的生產保證了生產所用的元器件可以從外國廠家或大的貿易代理商直接定貨，在器件采購管理上以及進口渠道上，保證器件的質量，且所用的低壓器件都具有3C認證。(2) 大批量的生產保證了所有的板級產品（每批次上百片）可以采用先進的機器焊接技術來生產。(3) 大批量的生產可以對每個批次的板級產品很容易進行老化測試。JD-BP38高壓變頻調速系統

37、的所有電路板以及功率模塊單元在生產后全部要進行高低溫循環試驗、加電老化72小時以上，以淘汰不合格品。(4) 新風光電子的企業標準Q/SFD001-2005作為高壓變頻調速系統的通用技術條件，要求每個系統出廠前不僅要經過多達幾十項嚴格的生產測試，而且還要在廠內帶載運行48小時，然后還要經過品質管理部門的全面檢驗才能出廠。(5) 制度化設計和管理保證產品的質量是客觀的，而不依賴于某個人。變頻調速系統從開發、設計、生產、檢驗到用戶處的安裝調試，以及售后服務，嚴格按照ISO9001質量管理體系實施，工程合同的執行過程每一個環節均由文件進行交接，所以項目的進行是制度化的，不會受人為因素的影響。3、JD-

38、BP38高壓變頻調速系統的可靠性應用：(1) 提高系統的實用性和使用方便性，全中文圖形化的操作界面使任何人經過極簡單的培訓（半天）就可照界面提示使用。界面內嵌復雜的邏輯算法，以盡量防范用戶各種情況下的誤操作；另外，設計了自動/手動、本地/遠程、開環/閉環等工況的無擾動動態切換，使操作更加容易方便。(2) 徹底地培訓用戶，使其不僅能完全自己進行軟件操作，而且能夠進行硬件維修（只要會更換電路板）。(3) 簡化接線方式，保證用戶接線時不犯錯誤。(4) 加強各種模板的功能，大大減少模板的種類，這樣可以減輕用戶備品備件的種類和數量。(5) 所有模板均為自行設計，生產，因此用戶永遠不用擔心備件會停產和供貨

39、周期。(6) 為了在保證及時排除系統的故障，開發了遠程監控組件，可以及時了解現場情況，方便進行遠程技術支援。(7) 建立了一套完整的質量管理體系，建立了定期尋訪用戶的制度，隨時了解用戶的使用情況，及時與用戶進行溝通，確保設備的可靠運行。(8) 從用戶的實踐中，不斷的反饋信息，不斷的進行產品的改進，不斷的完善我們的產品，從而進一步提高產品質量。六、系統裝置出廠前的功能和性能測試的方法和項目1. 進廠檢驗1） 抽樣檢驗分立器件：電阻、插頭、熔芯、電壓互感器、電流互感器、電纜電線等。集成電路：CPLD、CPU、PLC等2） 全檢功率器件：整流橋，可控硅，IGBT，UPS，電容、開關電源，電壓互感器，

40、電流互感器。高壓器件：真空接觸器，隔離開關，避雷器，過壓保護器。3） 分包方現場監造移相變壓器、機柜2. 元器件成型、回流焊、補焊、目測元器件插到電路板上后，由品質部人員進行首件確認。目的是對照設計文件，檢查所加工的電路板及元器件是否符合設計要求及工藝要求。3. 功率模塊/控制單元(高低溫循環試驗)電路板加工完畢后，進行電氣性能的調試及試驗。目的是了解電路板是否能正常工作，及時發現加工過程的變異；電路板進行高低溫循環試驗。目的是考核功率模塊、控制單元所用電路板在儲存、運輸及使用過程中，經受空氣溫度迅速變化的能力，同時考核印制板組裝件的焊點質量及對早期失效的元器件進行篩選。條件：-40+60各三

41、十分鐘，共循環五次，間隔23分鐘4. 功率模塊/控制單元(調試檢驗)高低溫循環后，電路板進行調試/檢驗（貼合格證/噴防護漆），主要為以下項目：1） 電路板用電源；2） 系統電壓過、欠壓值的調整及保護；3） 旁路保護；4） 過熱保護；5） 驅動板電源、上下橋臂的互鎖時間；6） 過電流保護值；7） 控制程序運行是否正常。5. 功率模塊空載試驗電路板及其它器件組裝成功率模塊后進行空載情況的電氣試驗。在功率模塊的輸入端加上三相輸入標稱電壓、進行功能試驗：1） 直流母線的過壓、欠壓及功能；2） 功率模塊的過熱保護及功能；3） 旁路運行功能。6. 功率模塊/控制單元（通電）進行額定輸入電壓下的高溫老化試驗

42、1） 條件：55 、72h；2） 被試品包括：功率模塊、控制單元、嵌入式人機界面、光纖；3） 手段：通過測試程序來監控系統是否正常。7. 功率模塊1） 高溫老化后，模塊的調試；2） 再次檢驗模塊的各項功能是否正常（見模塊空載試驗部分）；3） 功率模塊加額定電壓、額定電流，120%過載及旁路運行試驗30分鐘，合格后貼合格證/警示標簽。8. 系統檢驗一主要根據設計文件、工藝文件、檢驗柜內裝置的器件型號、規格及一、二次接線方式1） 檢查柜內元件的安裝及規格型號；PLC、控制單元、UPS、開關電源、嵌入式人機界面、導線、空開、風機、變壓器及冷卻風機、溫控儀、電流互感器、電壓互感器、避雷器、低壓繼電器等

43、。2） 高壓電纜、低壓導線的規格型號；3） 一、二次接線方式的電氣聯接是否正常。9. 系統檢驗二控制柜通電，檢查控制系統工作是否正常；1） 一體化工控機、PLC、主控箱、變壓器柜溫控儀、繼電器等是否正常工作；2） 模擬輸入、輸出通道是否正常；3） 依據調試說明和客戶具體要求做一些特殊項目試驗。4） 報警功能是否正常：10. 系統檢驗三絕緣試驗，介電強度試驗；檢查高壓系統絕緣性能是否達到設計要求。11. 系統檢驗四通高壓電試驗，測量以下項目工作是否正常。1） 主回路加電，測量變壓器變比；2） 功率模塊的輸入電壓是否一致；3） 系統過、欠壓保護；4） 系統旁路（選項）；5） 光纖報警；6） 各級功

44、率模塊輸出；7） 各個功率模塊旁路；8） 串聯功率模塊的輸出端，形成高壓輸出、測量輸出側電壓互感器是否正常，調整給定壓頻比是否線性；9） 系統連續24小時帶電機運行；10） 校準輸入、輸出電壓、電流精度。12. 編寫出廠檢驗報告及產品合格證整理原始數據，將現場數據填在報告內。根據出廠檢驗報告編寫產品合格證并蓋上品質專用章。13. 包裝前及出貨檢驗1） 外觀檢驗。機柜表面是否嚴重刮，劃傷；柜門（鎖）開啟是否靈活到位；緊固件是否有松動，脫落現象；標示是否正確，清晰，完整；2） 隨機文件是否完整，齊全；附件是否與裝箱清單一致；七、 效益分析原理介紹 風機水泵類:圖為風機的風量Q與風壓H的關系曲線。圖

45、中曲線n1為風機在轉速n1下風壓風量（HQ）的特性；曲線n2為風機在轉速n2下風壓風量（HQ）的特性；曲線R1、R2為管阻特性。假設風機在標準工作點A點效率最高，輸出風量Q為100%，功率P1與AH1OQ1成正比。根據生產工藝要求，當風量需從Q1減小到Q2時，如果采用調節閥門方法（相當增加管阻），使管阻特性從曲線R1變到R2，系統由原來的標準工作點A變到新的工作點B運行。此時風機的風壓增加，軸功率P2與面積BH2OQ2成正比。如果采用變頻器控制方式，風機轉速由n1降到n2，在滿足同樣風量Q2的情況下，風機風壓H3大幅降低，軸功率P 3與面積CH3OQ2成正比。軸功率P3和P1、P2相比將顯著減

46、小，節省的功率省耗P與面積BH2H3C成正比，節能的效果是十分顯著的。裝置總體概況機組容量(KW)10KV 710KW供電電壓變化范圍5%幾段母線供電(切換時間)現在一段，第二段正在籌建實際耗電量 500 Kw/h ( 2010年7月 29 日)裝置目前采用的控制方式 PLC 目前采有何種保護過流 速斷 風機、型號（產地、日期）匹配電機型（產地、日期）軸功率額定功率710KW額定流量額定電流51.2A壓力（揚程）額定電壓10KV額定轉速額定轉速980效率效率 空載252 轉 除塵750轉目前調節手段 液力耦合器 實際需求壓力（Mpa） 電費標準 0.42 元/度 實際需求流量運行工況描述全年運

47、行時間350天平均工作時間24小時電機實際運行電流空載19A-除塵33A控制方式 機組PLC控制安裝地點及尺寸 室內 海拔 M 環境溫度及濕度溫度 40 濕度其他特殊要求本項目為地面除塵設備，1、直接節能效果 安裝變頻器前 根據運行電流可求出電動機功率：P = 1.732 I2 U2 cos=P（I1/I2） P 額定= 500 (KW)安裝變頻器后 由于現場采用液力耦合器調節，已知實際轉速，根據公式：流量與轉速成正比，即Q1/Q2=N1/N2壓力與轉速的平方成正比，即H1/H2=（N1/N2）2風機風量與壓力的乘積存在系數關系 H1*Q1=H2*Q2軸功率與轉速的立方成正比，即P1/P2=（

48、N1/N2）3變頻運行功率為:空載：=7100.614=13 KW除塵=7100.447=318 KW變頻器后每小時功率為318kw節電率：變頻器效率估算為92%=（W工- W變）W工92%100% =（500-318）50092%100% =33%由于現場工況的復雜性未考慮在內，特別是除塵時間等。但是根據我們多年的專業改造節電效果是十分顯著的。2、間接效益同傳統的液力耦合器比較，高壓變頻器有以下優點：（1）運行穩定，安全可靠。使用液力耦合器必須定期更換軸承，每次需停機半天左右，帶來的巨大的經濟損失。使用變頻器則可保證生產的連續性。（2）節能效果較為顯著，大大降低了電耗。（3）電動機實現了真正

49、的軟啟動、軟停運，變頻器提供給電機的無諧波干擾的正弦波電流，降低了電機的故障次數。同時，變頻器設置共振點跳轉頻率，避免了電機會處于共振點運行的可能性，使電機工作平穩，軸承磨損減少，延長了電機的使用壽命和維修周期，提高了設備的使用壽命。（4）變頻器自身保護功能完善，同原來繼電保護比較，保護功能更多，更靈敏，大大加強了對電機的保護。（5）變頻器同現場信號采用可靠的連接方式，控制方便，性能可靠，滿足生產的需要。變頻器內置有PLC，現場信號接入靈活。在控制邏輯上，由現場（為變頻器提供一對高速、低速節點，變頻器按照節點的狀態自動高速、低速往復運行；由變頻器自身的頻率輸出進行轉速測定，可以取消原來同電機相

50、連的測速器，由變頻器為現場直接提供電機轉速指示。（6）設備適應電網電壓波動能力強，有時電網電壓高或者再低變頻器仍能正常運行。（7）同液力耦合器比較，在加速期間大大減小了噪聲，削弱了噪聲污染。由于不用定期拆換軸承或者對液力耦合器進行維修，避免了機油對環境的污染，使機房的現場環境有了極大改善。（8）由于電機降低速度運行以及工作在高效率區，因此電機和軸承的溫升都明顯低于采用液力耦合器的系統，這樣可以延長系統的使用壽命。八、供貨范圍供貨范圍詳見如下的設備供貨清單（表一）和隨機備品配件清單 (表二)設備供貨清單 (表一)序號名 稱型號規格數量制造廠產地備注1變頻調速設備JD-BP38-710F1套XXX

51、X電子科技發展有限公司山東3備品備件及專用工具1套隨機備品備件及專用工具清單 (表二) 單套序號名 稱型號規格數量制造廠產地備注1防塵濾網G-4過濾棉1套天津泰達天津2熔斷器芯RT16-0010個浙江茗熔集團浙江3光纖EDL-POF3根美國安捷倫美國4專用工具037101套世達工具上海九、技術服務1 供方現場技術服務服務計劃表序號技術服務內容計劃人數時間派出人員構成備注職稱人數1變頻器與現場接口設計1人1天工程師1人2變頻器現場就位安裝技術指導2人3天工程師2人詳見安裝、調試工序表3變頻器現場調試2人2天工程師2人4變頻器試運行監護2人3天工程師2人5用戶人員培訓1人2天工程師1人具體見培訓計

52、劃安裝、調試重要工序表序號工序名稱時間/天工序主要內容備注1變頻器柜體安裝1變頻器柜體卸車、拆箱、就位需方安排人員和設備，我方提供技術指導。2變頻器內部安裝3變頻器內部安裝和接線變頻器到現場的大線、控制線和信號線由需方負責，我方人員完成變頻器柜內設備的安裝和接線。3控制系統調試1控制系統調試這之前，需方保證具備控制電源送電條件。4主回路調試1主回路調試這之前，需方保證具備高壓送電條件。5變頻器試運行3變頻器72小時連續帶載試運行這之前，需方保證設備具備運行條件。2 培訓計劃培訓的主要方式：買方指定人員，參與設備的安裝、調試。賣方提出合理可行的計劃，明確在現場安裝、調試、投運過程中買方參與人員的

53、職責。培訓時間：變頻器完成連續72小時負載運行后，可安排兩天。變頻器安裝調試期間，買方技術人員可以跟隨學習。培訓方式：施工現場授課實地講解操作演示廠方人員實際操作。培訓老師：新風光電子公司工程師。參加人員：買方檢修、維護及工程技術人員及其他需方安排的人員。培訓計劃表：序號培訓內容時間（天）培訓教師構成地點職稱人數1XXXX電子公司介紹0.5工程師1人施工現場2變頻調速原理工程師1人3風機水泵調速節能原理工程師1人4JD-BP38系列變頻器原理0.5工程師1人5變頻器的裝置實物介紹工程師1人6變頻器的操作培訓0.5工程師1人7變頻器使用注意事項工程師1人8變頻器常見故障處理0.5工程師1人9變頻

54、器的日常維護工程師1人 免費診斷用電情況，提供節電技術支持和電效管理咨詢。 安裝調試：n 產品交貨期：根據合同所定時間內送貨上門n 送貨上門：我公司將貨品直接送到顧客指定地點。并將貨品拆包裝驗收，在貨主現場面前進行安裝測試檢查，確保所送貨件正常。 技術服務：n 技術咨詢：在工作日內，客戶可隨時在需要情況下，對于工作中碰到的技術難題向我公司致電咨詢，風光員工會在自己能力范圍內全力幫您解決，為用戶提供新產品的技術資料等。n 現場技術服務：在用戶的要求下，風光員工可上門進行技術服務。服務范圍包括一些產品的安裝，調試，如節電功能的調試和故障排除等。n 技術培訓：主要為針對的基礎培訓。包括產品一般使用（如參數設定等）。 售后服務：n 提供24小時響應技術服務熱線，2小時快速響應，24小時趕到現場服務。 質量保證：n 產品一年保質期內：提供原廠配件，免費維修直至更換（如有產品質量問題）。n 產品一年保用期內：免費維修。n 產品終身維護。