低压变频器现场应用情况分析介绍.docx

低压变频器现场应用状况分析介绍随着计算机技术和电力电子技术的发展，低压变频器的应用也得到了快速发展。这几年低压变频器采油厂采油生产各类工艺技术中得到了广泛应用。采纳变疑器调速可以提高机械的限制精度、生产效率和产品质量，降低能耗，在孤东采油厂很多生产工艺中取得了显著的节能效果。一、变频器的节能原理1、变频节能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上，为了保证生产的牢靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有肯定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余力矩增加了有功功率消耗，造成电能的窘侈。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调整入。或出口的挡板、阀门开度来调整给风量和给水量，其榆入功率大，且大量的能源消耗挡板、阀门的截流过程中。当运用变频调速时假如流量要求减小，通过降低泵或,风机转速即可满意要求。由流体力学可知，P（功率）=O（流量）H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，假如水泵的效率肯定，当要求调整流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。所队当所要求的流量Q削减时，可调整变频器揄出频率使电动机转速n按比例降低。这时，电动机的功率P将按三次方关系大幅度的降低，比调整档板、阀门节E40%-50%,从而达到节电的目的。例如：一台离心泵电机功率为55千瓦，当转速下降到原转速4/5时,其耗电量为28.16千比，省电48.8%,当转速下降到原转速I/2时，其耗电量为6.875千乱，省电87.5%。2、功率因数朴偿节能无功功率增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量无功电能消耗线路当中，设备运用效率低下，奢侈严峻,运用变频调速装歪后，变频器内部遮波电容作用，从而削减了无功损耗，增加了电网的有功功率。3、软启动节能电机成启动对电网造成严峻的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生大电流和振动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的运用寿命极为不利。而运用变频节能装置.后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零起先，最大值超过额定电流，减轻了对电网冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门运用寿命。节约了设备的维护费用。二、孤东采油厂变频器在用状况目前孤东采油厂在用各种变频器达到480余台，其中三采中心270余台，采油一矿45台，采油二矿13台，采油三矿22台，采油四矿43台，新滩试采矿57台，集榆大队27台。主要有美国ABB、罗宾康，日本的富士、安川、三肯、东芝和日立，德国西门子。目前国产变频限制技术和功能上，已取得了显著的进步和成就，所以近两年来油厂国产变频器的数量正逐步提高，主要有春日、森兰和烟台惠丰等品牌。三、目前主要存在问题孤东采油厂技术质量监督站自2005年开展了变频器修理工作，先后组织了现场修理150台次，总功率达到5800千瓦。从修理状况来看，变频器发生故障或损坏特征，一般可分为两类：一种是运行中频繁出现自动停机现象，并伴随着肯定的故障显示代码，其处理措施可依据随机说明书上供应的指导方法，进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适，或外部工况、条件不满意变频器运用要求所产生的一种爱护动作现象：另一类是由于运用环境恶劣，高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障（严峻时，会出现打火、爆炸等异样现象）。具体表现为：1、变频器主控电路故障。主要包括主板，电源板，逆变器、述波电容等主控电路损坏。2、变频器冷却直流风扇故障。风扇属于易损件，工作寿命在25年，但是因为变频器种类繁多，功率大小不同所以内部直流风扇额定电流不同而不通用，部分风扇损坏后因为缺乏备件无法刚好更换。3、变频器外围限制器件故障。变频柜内变频器本身无故障，但外部限制电路系统发生故障。由于运用年限较长，且限制电路又比较困难，既没有电路图，又没有线号，线路多而且困难，给修理造成不便。4、变频柜设计不合理，内部过于扶窄，散热通风效果差，导致散热不良。部分变频器工作环境比较恶劣，风沙及尘土集聚较多，严峻影响了变频器正常运行，造成停机故障。变频柜散热导流风扇属于易损件，寿命一般2年左右，大部分变频柜散热风扇桢坏后，没有刚好更换，造成散热不良，造成变频器工作稳定性差、老化加剧、过热报警频发等现象发生。5、变频器日常维护工作跟不上。操作人员对变频路基本操作及一些基本参数设置不了解，运用过程中不能刚好发觉问题。6、小马拉大车间题。由于当时投产设计时的工作条件下限制，设计安装时为节约资金，很多方都有采纳了变频功率小于电机额定功率，但工艺生产条件改变，出现小马拉大车问题，造成变频器不能正常运行。如一号联水外输、三号联提升和KD18号站注水等。四、变频器主要故障缘由及预防措施运用方法不正确或设置环境不合理，将简单造成变频器误动作及发生故障，无法满意预期运行效果。为防患于未然，事先对故障缘由进行仔细分析显得尤为重要。变频器正常运用610年后，就进入故障高发期，常常会出现元器件烧坏、失效、爱护功能频繁动作等故障现象，严峻影响其正常运行。1、外部电磁感应干扰易造成故障变频器四周存干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起限制回路误动作，造成工作不正常或停机，严峻时甚至损坏变频器。外部实行噪声抑制措施，消退干扰源显料别必要。具体解决方法有：一是尽量缩短限制回路配线距离，并使其与主线路分别；二是变频器接端子应按规定进行，不能同电墀、动力接地混用；三是变频器输入端安装噪声谑波器，避开由电源进线引入干扰。2、环境问题造成的故障变频器属于电子器件装置，在其规格书中有具体安装运用环境的要求。振动是对电子器件造成机械损伤主要缘由，振动冲击技大的场合，应采纳橡胶等避振措施：潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路；温度是影响电子器件寿命及牢靠性的重要因素，特殊是半导体器件，应依据装置要求的环境条件安装空调或避开日光直射。定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇是特别必要的。目前采油厂用变频器冷却风扇损坏比较严峻，而且部分变频工作环境比较差，严峻影响散热及空气流通，导致变频器高温季节易跳间、过热报警。3、参数设置及设备引起的故障故障主要发生在注聚泵用低压变频器，故障主要表现为起动时并不马上跳网，运行过程中跳间。可能缘由有：（1）泵工作状态不樵定：（2）管线压力过大；（3）升速时间设定太短；（4）降速时间设定太短：（5）转矩补偿设定较大；（6）引起低速时空载电流过大：（7）电子热继电器整定不当，动作电流设定太小、引起误动作。4、主板及主电路故障运用年限较长和一些突发缘由，而造成主板及主电路损林，此类故障发生必定造成元器件损坏和报废，是变频器修理费用主要消耗部分。主要有:（1）整流块损坏：（2）充电电阻损坏；（3）逆变器模块烧坏：（4）滤波电容损坏；（5）主板、电源板损坏。5、维护不当造成故障大部分变频器过热报警故障，冷却系统风扇损坏缘由外，还有一个主要缘由，就是日常维护扶乏，变频器散热器灰尘积攒严峻，影响散热。五、几点建议I、规范变频设备进入柒道，建立准入制度。目前孤东采油厂变频器品种繁多，各种变频器之间器件并不通用，造成了备料困难，增加了成本利修理难度，建议规范变频设备进入渠道，建立市场准入制度削减引进变频器品牌种类，降低后期维护、修理成本。（1）限定品牌范围限定品牌范,国，如近年来孤东采油厂内出现故障率低，运行牢靠某些品牌。建议规范为富士、ABB、森兰等品牌。（2）规范引入渠道规范引入渠道，对引入设备厂家技术力气售后服务进行考察，对新引入变频设备脍收时要求资料配备完整，包括线路图、说明书等，便于以后出现故障进行维护。2、建立变频器日常保养制度对变顺器管理进行规范，由专人负责对变频设备进行日常维护保养。日常维护保养具体内容可以分为:(1)运行数据记流，故障记录：定期测量变频器及电机远行数据，包括变频器榆出频率，椅出电流，输出电压，变频器内部直流电压，散热器温度等参数。与合理数据比照比较，以利于早日发觉故障除患。变频器如发生故障跳问，务必记录故障代码和跳间时变频器运行工况，具体分析故障缘由。(2)变频器日常检查：每两周进行一次，检查记录运行中变频器揄出三相电压，并留意比较它们之间平衡度；检查记录变频器三相输出电流，并留意比较它们之间平衡度：检查记录环境温度，散热器温度：察看变频器有无异样振动，声响，风扇是否运转正常。<3)变频器保养：每台变频器每季度须要清灰保养1次。保养要清除变频器内部和风路内积灰、脏物，将变频器表面擦技干净，变频器面板要保持清洁光亮；保养？变色部位，忸尼电阻有无开裂现象，电解电容有无膨胀漏液防爆孔突出等现象，PCB板有否异样，有没有发热烧黄部位。3、加强培训(1)对变频设备操作、管理人员进行基础培训，驾取变频器日常维护保养学问以及了解基本参数设第。(2)对变频器修理人员进行系统培训，今后更好开展修理工作。透著;十算极技所和电力电子技所的登展，低屋受频器的感用也得到瞭快速彝展。运线年低屋燮瓶器采油盛采油生各颊工斐技所中得到瞭席泛德用。采纳燮频器调速可以提高檄械的限制精度、生筐效率和走品皙量，降低能耗，在孤柬采油衣前多生_工葵中取得瞭感著的能效果。一、燮瓶器的能原理1、燮频筋能燮频器箭能主要表说在股檄、水泵的堰用上，为B京保瞪生筐的牢靠性，各槿生筐掇械在;殳U配用勤力肥勤师，都留有肯定的富徐量。常雷梅不能在满负荷下逑行畤，除连到物力解勃要求外，多除力矩增加滕有功功率消耗，造成电能的浪费。胤榻、泵频等W殳偌传统的调速方法是通遇斜缔入口或出口的推板、月度来斜箭给凰量和给水量，其榆入功率大，且大量的能源消耗指板、的微流遇程中。常运用燮频斜速畤假如流量要求减小，通遇降低泵或,凰禳樽速即可满足要求。由流段力学可知，P（功率）=O（流量）H（屡力），流量Q典樽速N的一次方成正比，屋力H舆精速N的平方成正比，功率P罚精速N的立方成正比，假如水泵的效率肯定，富要求流量下降防，樽速N可成比例的下降，而此畤轴输出功率P成立方附系下降。即水泵宅禳的耗电功率典樽速近似成立方比的WI系。所陈富所要求的流量Q诚少畤，可网箭燮频器标出率使甯勤襁特速n按比例降低。道畤，宅勃楼的功率P符按三次方f1.系大幅度的降低，比调前擂板、¾P1fp能40$一50、，徙而连到甯的目的。例如：一会雄心泵电檄功率点,55千瓦，常樽速下降到原料速4/5畤,其耗甯量为28.16千瓦，省甯48.8%,常特速下降到原特速I/2防，其耗也量焉6.875千瓦，省电87.5%。2、功率因教衲馍第能辗功功率增加绿报和3殳儒的彝熟，更主要的是功率因数的降低好致甯有功功率的降低，大量条功重能消耗爆路由中，鼓借运用效率低下，浪费破重，运用燮调速装备徒，燮器内部谑波喳:容作用，徙而诚少瞭瓢功，口耗，增加瞭重蝌的有功功率。3、款改勃能甯槛硬改勃封重纲造成破重的;中擎，而且速含封雷.纲容量要求谩高，殷勤畤生大电流和发物师封擒板和的损害杨大，封3殳儒、管路的运用寿命妊不利。而运用燮瓶能装先彳缸利用燮3自器的软敢勤功能将使改勤电流7关零始，最大值超定电流，诚.核瞭封电蝌;中孥和封供重容量的要求，延员瞭W殳倭和FI运用奔命。前省瞭鼓儒的维费用。二、孤或采油盛燮频器在用情猊目前孤束采油麻在用各槿受频器读到480绘会，其中三采中心270#1,采油一碱45全，采油二碾13耋，采油三碱22dh采油四礁43条，新滩弑采碳57毫，集榆大除27里。主要有美囱ABB、雅寅康，日本的富士、安川、三肯、泰芝和日立，德国西F1.子。目前国羟燮频限制技衍和功能上，已取殍睑著的渔步和成就，所以近雨年来油麻取羟燮频器的数量正逐步提高，主要有春日、森端和理耋惠曼等品牌。三、目前主要存在题孤火采油麻技街量墓督站自2005年展瞭望题器；修工作，先彳麦组微睑现埸维修150豪次，绳功率连到5800千瓦。优维修情沆来看，燮频器彝生故障或捕康特征，一版可分篇雨麴：一槿是建行中频繁出现自助停榻现象，Jt伴施著肯定的故障示代码,其庭理措施可根摞馥械M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