石门特种水泥有限公司高压风机变频改造方案(2012年11月)

1、TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益湖南石门特种水泥有限公司湖南石门特种水泥有限公司2500t/d 水泥生产线高压风机变频改造水泥生产线高压风机变频改造技术方案技术方案编制单位：长沙天瑞能源科技有限公司编制单位：长沙天瑞能源科技有限公司联联 系系 人：聂勤俭人：聂勤俭马前喜马前喜启云李启云制时间：二编制时间：二一二年十一月一二年十一月TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益目目 录录第一章第一章 概述概述 .3第二章第二章 企业用能情况企业用能情况.4第三章第三章 改造方案改造方案

2、.4第四章第四章 变频调速优点变频调速优点.7第五章第五章 风机风机/ /水泵节能技术原理水泵节能技术原理.8第六章第六章 节能效果的计算节能效果的计算.- 10 -第七章第七章 WIN-HVWIN-HV 系列高压变频调速系统技术简介系列高压变频调速系统技术简介.- 12 -第八章第八章 WIN-HVWIN-HV 系列高压节电系统技术参数系列高压节电系统技术参数.- 15 -第九章第九章 WIN-HV 系列高压节电系统设计标准系列高压节电系统设计标准.- 16 -第十章第十章 技术服务和售后服务的内容及措施技术服务和售后服务的内容及措施.- 17 -第十一章第十一章 微能科技公司简介微能科技公

3、司简介.- 18 -TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第一章第一章 概述概述能源短缺和环境污染是人类当前共同面临的世纪性难题。据统计全球已探明石油储量只够使用 3050 年。我国自然资源总量排世界第七位，能源资源总量约 4 万亿吨标准煤，居世界第三位，但我国人口众多，能源资源相对匮乏。随着工业化和城镇化进程的加快，石油需求将呈强劲增长态势。如不采取积极有效的措施，到 2020 年，我国对国际石油市场的依存度将达到 50左右。除石油资源外，一些重要矿产资源不足的矛盾日益突出，某些重要原材料长期需要进口。因此要解决资源战略问题，必须大力开展能源节约与资源综合利用。电力资源是资

4、源战略问题中的重中之重，是国民经济和社会发展的重要基础。电力建设周期长，必须立足当前，着眼长远。电力项目建设对自然资源开发和生态环境影响较大。面对经济和社会发展巨大的电力需求，在加快开发和建设的同时，要抓好节约，提高效率，保护环境。当前，重点是要大力宣传、倡导企业、单位和居民采用先进的用电技术和节能、节水设备。通过技术进步，逐步提高电力利用效率，节省有限的自然资源，保护环境，实现可持续发展。“十一五”规划建设目标的一个重要特点是，从产出方面提出了目标要求，人均 GDP翻一番，同时也提出另外一个约束性非常强的指标，单位 GDP 能耗要比“十五”期末降低20。而实现单位 GDP 能耗下降 20的主

5、要途径有三个，包括结构节能、推进技术节能及管理节能。可以看出节能已成为一项政府行为，也是十一五规划的工作重点之一。而作为我国在电力方面重点推广的节能技术之一的高压大功率变频调速技术，对于节能方面有着明显的效果。我国高压电动机总容量在 1.5 亿千瓦以上（不包括低压电动机） ，大部分为风机泵类负载，这些电动机大都由 6kV/6KV 驱动，它们大多工作在高能耗、低效率状态。覆盖电力、石油、化工、冶金、制造、环保、市政等行业，其耗电量占全国总用电量的 25左右。而风机和风机的一个特点是负载转矩与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。如可根据所需的风量调节转速，就可获得很好的节电效果，一般可节电

6、 2050。目前我国大型异步电动机应用变频调速刚刚起步，但国外已经广泛使用，而且随着电力电子器件的发展，高压变频装置的型式多种多样。通过他们长期的运行实践可以发现：应用高压大功率变频调速系统的经济效益良好、其可靠性也可以得到保证。变频调速以其优异的调速、起动和制动性能、高效率、高功率因数、良好的节电效果及广泛的适用范围等优点被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第二章第二章 企业用能情况企业用能情况2.1 企业用能概况湖南石门特种水泥有限公司为湖南省 100 家重点能耗企业之一。目前运行一条2500t/d 的新型干法生产线，另一条 12

7、000t/d 的干法回转窑生产线暂停产。已利用2500t/d 的新型干法生产线余热发电，安装 3MW 机组一台，吨产品可发电 2526WH，已对低压风机做过变频改造。2.2 企业耗能工序及设备情况贵公司 2011 年年度平均每月总耗能电量为 300 万 KWH，电价 0.678 元/KWH，2011 年度的电费总支出为 3530 万元。电费开支约占年度总成本的比例为 62%。吨水泥综合能耗100.56Kgce/t,吨水泥综合电耗 98.26Kwh/t,低于国家限额 108Kwh/t。贵公司主要产品为中、低热硅盐水泥，道路水泥，抗硫酸盐水泥，油井水泥，核电水泥，超细灌浆水泥，P.及 P.11 硅

8、酸盐水泥，普通水泥，复合水泥等。主要生产设备表 2-1。序号设备名称数量型号备注1煤磨电机1YRRK500-8 400KW 6KV电能2立磨排风机1YRRK560-4 1400KW 6KV电能3高温风机1YRRK560-4 1120KW 6KV电能4立式辊磨电机1YRRK6304-6 1250KW 6KV电能58#变压器1S9-M-1600/10，6KV/0.4KV电能69#变压器1S9-M-2000/10，6KV/0.4KV电能71#水泥磨电机1YR800-8/1180电能82#水泥磨电机1YR800-8/1180电能93#水泥磨电机1YR1250-8/1430电能101#变压器1S7-63

9、0/6.3电能113#变压器1S7-630/6.3电能127#变压器1S7-500/6.3电能13新型干法回转窑12500T/D煤炭14SO2 风机1JS15-2 900KW电能153#高温风机1YRRK400-4 400KW电能表 2-1 主要生产设备表2.3 现有问题及技术改造方案2.3.1 现有问题经现场调查，发现贵厂设备陈旧，能源消耗极高，有比较大的节能空间，具体问题如下：TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益1） 高压电机未做变频改造；2） 烟气排放未做脱硝处理。第三章第三章 改造方案改造方案根据发现的问题，我们初步提出以下高压风机变频节能改造方案3.1 因水泥生产

10、工艺位置磨机一般不进行变频改造，因为磨机作为纯机械输出装置若进行变频改造会对磨机出力有影响。排风机与高温风机则视实际生产工况来确定相应节能效益。可考虑对高压风机进行变频改造。可改造设备见表 3-1。序号设备名称数量电机功率变频器型号1立磨排风机11400KW 6KVWIN-HV-173T602高温风机11120KW 6KVWIN-HV-154T6033#高温风机1400KWWIN-HV-048T60表 3-1 可改造设备表3.2 系统电气改装方案3.2.1 原系统方案原系统 6KV 高压开关柜至电机，电机与风机直接连接，手动调整阀门来调节压力、风量。3.2.2 改造后系统方案风机电机和高压开关

11、柜线路之间直接串联高压变频装置，加装旁路柜进行工、变频转换。3.2.3 手动切换方式如按手动切换方式改造，改造后变频装置与电动机的连接方式见图 32。手动旁路柜系统高压母线负载电动机开关柜高压开关K2K1MWIN-HV图 32 手动切换方式一次接线图6KV 电源经变频装置刀闸 K1 到高压变频装置，变频装置输出经刀闸 K2 送至电动机；6KV 电源还可经刀闸 K2 切换至工频侧直接起动电动机。一旦变频装置出现故障，即可马上断开输入侧 6KV 开关及刀闸 K1，将变频装置隔离，切换刀闸 K2 至工频侧，在工频电源下起动电机运行。刀闸 K1、K2 之间具有闭锁和防止误操作功能。3.3 系统控制方案

12、3.3.1 本地控制：利用系统控制器上的键盘、控制柜上的按钮、电位器旋钮等就地控制。TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益3.3.2 远方控制：系统提供数字和模拟输入接口，由 DCS 或上位机实现控制。3.4 远程控制方案3.4.1 变频调速装置可以提供的数字量输出报警及故障信号 2 路（至控制系统，如 DCS）：轻故障综合报警。包括：变压器轻度过热、单元柜风机故障、控制电源掉电、功率单元旁路、模拟信号断线、柜门非法打开等。变频器重故障综合报警。包括：变压器超温、变频器过流、系统故障等。调速装置的状态信号 5 路（至控制系统，如 DCS）：待机状态、变频运行、停机状态、工频旁

13、路/变频状态、就地/远方控制状态高压开关控制信号输出 2 路（至高压开关柜）：高压合闸允许、高压开关紧急分断。其中“高压开关紧急分断”除了提供给控制系统外，还直接提供给现场高压开关柜，直接实现跳闸保护。3.4.2 变频调速装置可以提供的模拟量输出 2 路（至控制系统，如 DCS）调速装置可以提供 2 路 420mA/010V（可选）模拟输出，带负载能力均为 400。一路代表变频装置输出频率或电机转速，420mA 对应 050Hz 或 0额定转速，呈线性关系。一路代表变频装置输出电流，420mA 对应 0电机额定电流，呈线性关系。3.4.3 变频调速装置需要的数字量输入 5 路：远程控制信号（来

14、自控制系统，如 DCS）：变频器启动、变频器停机、紧急停机、远程复归。（说明：调速装置的“远程控制”和“本地控制”由调速装置选择，当给定远程控制时，调速装置的控制权交给控制系统）高压开关位置辅助接点（来自高压开关柜）：高压开关位置辅助接点，该接点为常闭接点（跳分闸位置时闭合） ，用于工频旁路柜刀闸的操作闭锁。3.4.4 变频调速装置需要的输入模拟量 1 路远程控制时由现场给定：该给定值可以为 420mA 的电流源信号（带负载能力必须大于 250） ，也可以为010V 的电压源信号（负载能力必须大于 10mA） 。该给定值在远程控制时，作为调速装置的转速给定值，4mA20mA 或 0V10V 对

15、应0Hz50Hz 或 0电机额定转速，呈线性关系。本系统的外部的开关量输入接点要求全部为无源干接点；开关量输出的内部接点全部为无源干接点，接点容量均为 AC220V/5A；模拟量信号全部为 420mA。3.5 变频调速系统设备TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益由于高压变频调速系统体积大、对运行环境要求高，在项目建设或行业改造过程中，对现场空间及布局有一定要求，请按安装图纸安排放置场地。下图为 LS-HV 系列高压变频调速系统整体示意图（手动旁路）：WINNER控制柜功率柜变压器柜旁路柜图 33 WIN-HV 系列高压变频调速系统整体示意图（手动旁路）TREN 天瑞能源天瑞

16、能源 为客户创造效益为客户创造效益第四章第四章 变频调速优点变频调速优点变频器改造后，对整个控制工艺有较大改善，对生产成本也有一定的降低，综合考虑，变频改造具有以下几方面的优点：（1）网侧功率因数提高：原电机直接由工频驱动时，满载时功率因数为0.84左右，实际运行功率因数远低于0.8。采用变频调速系统后，电源侧的功率因数可提高到0.9以上，无需无功补偿装置就能大大的减少无功功率，满足电网要求，可进一步节约上游设备运行费用。（2）设备运行与维护费用下降：采用变频调节后，可实现恒压供气，由于通过调节电机转速实现节能，在负荷率较低时，电机、风机转速也降低，主设备及相应辅助设备磨损较前减轻，维护周期可

17、加长，设备运行寿命延长；并且变频改造后阀门开度可达100，运行中不承受压力，可显著减少挡板的维护量。变频器运行中，只需定期对变频器除尘，不用停机，保证了生产的连续性。（3）用变频调速装置后，可对电机实现软启动，启动时电流不超过电机额定电流的1.2倍，对电网无任何冲击，电机使用寿命延长。在整个运行范围内，电机可保证运行平稳，损耗减小。风机启动时的噪音和启动电流非常小，无任何异常振动和噪音。（4）与原来旧系统相比较，变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能，更完善地保护了电网和电机。（5）操作简单，运行方便。可通过计算机远程给定等参数，实现智能调节。（6）适应电网电压波动能力强，

18、电压工作范围宽，电网电压在-10%+10%之间波动时，系统均可正常运行。TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第五章第五章 风机风机/ /水泵节能技术原理水泵节能技术原理1、风机/水泵节能原理概述风机/水泵是一种广泛应用于各种工业系统的通用流体机械。它具有体积小、结构简单、操作容易、操作费用低、性能适应范围广（包括流量、压头及对输送介质性质的适应性）等诸多优点。通常，所选风机/水泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致，或由于生产任务、工艺要求发生变化，此时都要求对风机/水泵进行流量调节，实质是改变风机/水泵的工作点。风机/水泵的工作点是由水泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同

19、决定的，因此，改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。目前，风机/水泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及水泵的并、串联调节等。风机/水泵运行时，电动机输入泵轴的功率 P 为：PQHg 式中 P 有效功率，W 或 kW；Q 泵的流量，m3/s；H 泵的压头或扬程，m； 被输送液体的密度，kg/m3；g 重力加速度，m/s2；泵的效率。2、改变管路特性曲线节流调节法节流调节法是在通风机进口管线上安装调节流量用的阀门，管路特性曲线只能表示阀门开启程度一定时（例如全开时）的 HQ 关系，因此，改变阀门开度就是改变管路特性曲线的形状和位置。从而改变工作点，如图 1 中从 A1 点移至

20、A2 点。节流调节法应用十分广泛。泵的特性曲线HQ管路的特性曲线特性曲线优点：调节流量迅速方便，流量可以连续变化，适合连续生产的需要；缺点：在压头方面带来较大的额外消耗。由于节流调节法，实质上是人为地提高管路所需的压头以适应通风机的特性，其结果是在压头方面带来较大的额外消耗。如图 1 所示。流量为 Q2 时，实际需要的压头为 H2，因此，（H2-H3）这部分压头完全消耗在阀门的局部阻力上，所以这种方法很不经济。当用阀门调节流量从 Q1 到 Q2，在工作点 A2 消耗的轴功率为： P2Q2H2gQ2g（H2H2-H2H3H3） Q2H3gQ2（H2H3）gQ2H3g（11）所以，Q2H3g实际有

21、用功率，W； Q2g (H2H3)阀门上损耗得功率，W； Q2H2g (11)水泵损失的功率，W。3、改变风机/水泵性能曲线的调节法根据比例定律和切割定律，改变风机/水泵的转速、改变风机/水泵结构（如切削叶轮外径法等）两TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益种方法都能改变其特性曲线，从而达到调节流量（同时改变压头）的目的。但是对于已经工作的水泵，改变风机/水泵结构的方法不太方便，并且由于改变了风机/水泵的结构，降低了风机/水泵的通用性。所以，尽管它在某些时候调节流量经济方便，但在生产中比较很少采用。这里仅分析改变水泵的转速调节流量的方法。改变水泵的转速是改变泵的特性曲线来调节

22、流量的一种重要方法，其实质是改变水泵的特性曲线，如图 2 所示。当水泵转速由 n 改变为 n，性能曲线由 HQ 变为 HQ时，工作点便由 A1 变为 A3 压头亦由 H1 降低到 H3，显然，动力消耗也相应降低。4、转速与功耗的关系在工矿企业中大量地使用风机/水泵类负载，这些机械一般都以交流电动机驱动。电动机大部分处在恒速运行状态，并以挡板、阀门或放空回流的办法进行流量或压力的调节，人为的增加管网阻力以减小流量，因此阻力损失相应增加，这样在挡板或阀门上造成很大的能量损耗。在设计使用中为满足最大生产工艺要求及损耗，设计容量普遍偏大，从而白白损失大量的电能。功率越大的风机/水泵，损失的电能越多。另

23、外，设备长期处于高速、大负载下运行，造成维护工作量增大，设备寿命降低，并且运行现场噪声大，影响环境。 改变这种状况的最好方法是采用目前国际上已广泛运用的变频调速技术，可以改变普通电机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电机及其拖动负载在无须任何改动的情况下，既可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。由流体力学原理可知：通用型 风机/水泵流量Q 与转速n 成正比，扬程与压力成正比，扬程H 与转速n 的二次方成正比，而轴功率P 与转速n 的三次方成正比（见下表） 。从表中可以看出上述几个量的变化关系，如果采用节电技术使通风机调速运行，那么要减少流量时，降低水泵的转速

24、，消耗的能量将明显减少。转速 n%流量 Q%扬程 H%轴功率 P%10010010010090908172.980806451.2 轴功率P 与转速n 的三次方成正比表TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 11 - 页 共 27 页第六章第六章 节能效果的计算节能效果的计算1、节能原理介绍根据流体力学原理可知，流量Q和电机的转速n是成正比关系的，而所需的轴功率P与转速的立方成正比关系。所以当需要80的额定流量时，通过调节电机的转速至额定转速的80，即调节频率到40Hz即可，这时所需功率将仅为原来的51.2，系统工作点变化如下图所示：212111H2CH1Q2Q1H20

25、AB压力流量变频调速工作点示意图从上图的特性示意图来分析，采用变频调速的节能效果。在额定情况下，系统工作在A点，当所需（风量）流量从Q1减小到Q2时，如果工频运行，流量减小，系统压力将增加，系统将工作在B点。如果风机（水泵）采用变频器进行调节，在系统压力（扬程）满足要求时，系统将在C点运行，C点对应的X轴、Y轴的面积与B点对应的X轴、Y轴的面积之比即使变频消耗的功率与工频消耗的功率之比，同时还需考虑系统其它损耗。2、风机风门调节时的节能分析离心式风机在不同风门开度（风量）和不同控制方式时的风机轴功率：风门开度（）风 量（Qe）入口门控制（Pe）出口门控制（Pe） 10 20 52 60 15

26、30 54 67 20 40 56 74 25 50 58 81 30 58 60 85 35 65 63 89 40 71 65 91 45 77 68 93 50 81 71 94 55 83 73 95 60 85 75 96 65 87 78 97 70 89 80 97.5 75 91 83 98 80 93 86 98.5 85 95 90 99 90 97 95 99.5TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 12 - 页 共 27 页 95 99 98 99.8 100 100 100 100 表 1. 离心式风机风门开度与风量、风压和节电率的关系：风门

27、开度（o）风门开度（）风 量（）风 压（）节电率（）10 o 11.1 25.0 10.0 95 15 o 16.7 35.0 15.0 90 20 o 22.2 45.0 22.0 80 25 o 27.7 55.0 32.0 70 30 o 33.3 61.7 42.0 60 35 o 38.9 68.3 50.0 48 40 o 44.4 76.7 60.0 31 45 o 50.0 81.7 68.0 20 50 o 55.6 83.3 75.0 16 55 o 61.1 85.5 80.0 13 60 o 66.7 88.3 84.0 10 65 o 72.2 90.8 87.3 7

28、 70 o 77.8 93.1 90.4 5 75 o 83.3 95.1 93.3 3 80 o 88.9 96.7 95.8 2 85 o 94.4 98.8 98.0 0 90 o 100.0 100.0 100.0 4 TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 13 - 页 共 27 页第七章第七章 WIN-HVWIN-HV 系列高压变频调速系统技术简介系列高压变频调速系统技术简介1、 WIN-HV 系列高压变频调速系统原理与结构1.11.1 系统原理系统原理WIN-HV 系列高压节电系统采用多个功率单元串联的形式。电压叠加原理类同于“电池组叠加”技术。对于 6K

29、V 系统，每相九单元串联（6KV 系统每相 6 个单元串联） ，每个功率单元输出交流有效值 Vo 为640V，相电压为 5773V，线电压为 10000V。相电压为10000VV0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0=640V线电压为5773V图41【电压叠加形成高压输出原理结构】1.21.2功率单元结构功率单元结构功率单元主要由三相桥式整流桥、滤波电容器、IGBT 逆变桥构成，同时还包括由功率器件驱动、保护、信号采集、光纤通讯等功能组成的控制电路。通过控制 IGBT 的工作状态，输出 PWM 电压波形。每个电流大小相同的

30、功率单元在结构及电气性能上完全一致，可以互换。L+L-R+R-KABCUVRDRDRDD1D2D3D5D4D6C1C2R1R2信号采集、功率器件驱动、光纤通信、保护等图 42【功率单元电路结构】 图 43【单元输出 PWM 波形】1.31.3 输入侧输入侧WIN-HV 系列高压变频调速系统在 6KV 电源侧采用多达 54 重化的整流技术，电网侧谐波污染小，功率因数高，无需功率因数补偿及谐波抑制装置，对同一电网上用电的其它电气设备不产生谐波干扰。1.41.4 输出侧输出侧在输出侧由每个单元的 L1、L2 输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，由于采用多重化的正弦脉宽调制 SPWM 技术，输出谐

31、波非常小，可消除叶片与轴承的振动，无需谐波抑制装置可直接适配各种电机。1.51.5 控制器控制器TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 14 - 页 共 27 页主控制部分采用专用 DSP(数字信号处理器)加可编程逻辑器件为控制核心，实现 SPWM 波形控制及各种信号的检测、分析判断和处理。控制器中文显示，具备频率、电流、电压、故障等显示。控制电源采用两路电源自动切换技术，保证供电可靠性。另外，当控制电源掉电后，可由系统配备的 UPS 继续供电。主控制部分和单元控制部分通过光纤进行信号传输，可有效避免电磁干扰，增强系统的可靠性。2、 WIN-HV 系列高压变频调速系统功

32、能2.1 启动方式WIN-HV 系列高压变频调速系统具有正常启动和软起动两种启动方式：正常启动方式：调速系统按正常方式启动后，闭环或开环运行于设定值。软启动方式：对于大功率电机，采用此调速系统对电机进行无冲击电流启动，启动完成后电机切换至工频电源，完成电机的软启动。2.2 运行方式闭环控制：检测回路获得被控制量的实际值，与设定值比较，得到偏差信号。偏差信号经过 PID 调节来控制电机转速，调节被控制量，使之与设定值一致。开环控制：选择开环控制，频率控制信号由频率设定方式给定，输出按照负载特性设定的几种压频比曲线方式控制电机运行。2.3 频率设定功能运行频率设定方式包括：工控机 LCD 触摸屏设

33、定、控制柜电位器设定、外部 420mA、020mA 或010V、05V 模拟信号输入给定、开关量频率升降给定、上位机给定等多种给定方式。2.4 控制方式本地控制：利用系统工控机 LCD 触摸屏、控制柜上的按钮等就地控制。远方控制：系统提供数字和模拟输入接口，由 DCS 或上位机实现控制。2.5 参数设定功能可以设定转矩提升、V/F 加速曲线以适应不同的负载情况,可以设定多达 3 个共振频率躲避区域,可以按现场情况需要设定电机保护参数、输出量功能定义设置等。2.6 故障报警与查询功能具有故障报警和故障查询功能，提高故障排除效率，为用户维护提供方便。2.7 运行状态记录与显示WIN-HV 系列高压

34、变频调速系统具有自动记录运行状态和进行显示的功能，并对显示数据分类，方便日常维护。同时可通过串行通信与上位机连接，将运行状态信息上传到上位机，对记录数据进行分析、报表打印等。2.8 旁路功能工频旁路：当变频调速系统发生故障停机或对变频调速系统进行检修时，电动机直接接电网工频运行，以提高整个系统的适应能力，保证用户负荷的连续运行要求。单元旁路：WIN-HV 系列高压变频调速系统还设计有功率单元旁路功能。当某个单元发生单元过热、单元短路、单元充电等故障时，控制系统自动将该功率单元从系统切除，同时将与其同级不同相的其它两个单元切除，保证系统在一定的带载能力下继续运行。2.9 其他功能联动控制：WIN

35、-HV 系列高压变频调速系统可以根据用户需要提供联动控制功能，控制生产流程中其他部件。编程运行：可以根据负载运行特性进行编程控制，实现最经济的运行方式。3、 WIN-HV 系列高压变频调速系统产品特点TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 15 - 页 共 27 页WIN-HV 系列高压变频调速系统适用于标准中高压（3kV，6kV，6KV）三相交流电动机，具有以下的特点：3.1 适用中国电网，抗电压波动能力强电网输入侧电压在1510范围内波动时，通过电压波动补偿算法来自动补偿输出，保证额定输出。网侧电压在 85额定值至 105额定值内不停机，保证电机持续运行。3.2 软

36、启动、无冲击电流WIN-HV 高压变频调速系统对电机进行软启动，具有线性和二次方曲线形式来控制电压频率比，每种曲线形式有多条曲线供用户选择。起动时间由用户设定，内部设有加速过流限速功能，以确保电机启动的冲击电流，保证电机的安全运行。启动过程自动搜索电机转速，不必保证电机停转，能够实现对电网和电动机无过流冲击的快速启动。3.3 智能化功能强加减速自适应功能，在启停机时间设定不当的情况下系统自动调整时间；双屏直观显示，具备虚拟示波器功能；精确的故障定位功能，实时监控，提高故障排除效率；接口丰富、形式多样，产品设计具有丰富的模拟和数字量 I/O 接口，内置 PLC，与各种自动化设备和系统接口，满足各

37、种现场不同的需求；远方频率给定信号具备断线报警和保护功能。TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 16 - 页 共 27 页第八章第八章 WIN-HVWIN-HV 系列高压节电系统技术参数系列高压节电系统技术参数输入频率45Hz55Hz输入电压波动范围65115输入功率因数0.96(20负载)效率（含整流变压器）额定负载下96输入电流谐波（THD）实测值1.0(满负载)输出电流谐波（THD）实测值1.0(满负载)输出频率范围1Hz120Hz输出频率分辨率0.01Hz过载能力130一分钟，180立即保护模拟量输入2 路 010V/420mA（可选）模拟量输出2 路 010

38、V/420mA（可选）加减速时间0.1s 到 3000s控制开关量输入输出可按用户功能要求扩展，可现场定义运行环境温度1545贮存/运输温度4070冷却方式强迫风冷环境湿度90，无凝结安装海拔高度1000 米降额运行防护等级IP20注：特殊要求可在订货前说明注：特殊要求可在订货前说明TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 17 - 页 共 27 页第九章第九章 WIN-HV 系列高压节电系统设计标准系列高压节电系统设计标准GB 126682006国产高压节电系统最新标准GB 1561993标准电压GB/T 19801996标准频率GB/T 2423.101995电工电子

39、产品基本环境试验规程 振动（正弦）试验导则 GB 268181电工成套装置之中的导线颜色GB 268281电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB 379789电控设备 第二部分：装有电子器件的电控设备GB 3859.193半导体电力变流器 基本要求的规定GB 3859.293半导体电力变流器 应用导则GB 3859.393半导体电力节电系统 变压器和电抗器GB 420893外壳防护等级的分类GB 4588.11996无金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4588.21996有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 767887半导体自换相变流器GB 9969.188工业产品使用说明书 总则GB

40、1023388电气传动控制设备基本试验方法GB 1266890交流电动机半导体节电装置总技术条件GB/T1443693工业产品保证文件 总则GB/T1513994电工设备结构总技术条件GB/T1342292半导体电力变流器电气试验方法GB/T 1454993电能质量 公用电网谐波TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 18 - 页 共 27 页第十章第十章 技术服务和售后服务的内容及措施技术服务和售后服务的内容及措施1、项目管理合同签订后,我公司会指定一名项目经理,负责协调工程全过程的各项工作:如系统设计、工程进度、制造确认、编程和技术服务、图纸文件、工厂和现场测试，启

41、动投运和现场可利用率测试等工作。2、工程设计2.1 在设备和系统制造前，我公司应将设备布置图，系统说明书，功能控制及逻辑控制图提供给业主方审核批准，以保证所供系统和设备能符合合同文本的各项规定。2.2 我公司还应向业主方提交所有最终接口资料和图纸，以便业主方能够顺利开展其设计工作。2.3 我公司提交的设备布置图，控制逻辑图，控制接线图和其他详图，应随设计进程而更新，以便及时反应当前的设计进展。2.4 变频调速系统完成现场投运后，我公司好将提供反映在现场投运时作过修改的系统峻工图。3、现场服务3.1 在完成所有设备和系统的安装、启动调试及投运期间，我公司将派出常驻工程现场的专家，以提供现场服务。

42、在设备和系统的安装、接线、调试和启动期间，负责监督和指导。3.2 我公司派出的专家，还负责对业主方的安装和运行人员提供现场培训，教会他们如何区分和安装设备，如何启动、操作及维护设备和系统。3.3 我公司负责将调速系统投入正常运行。3.4 现场服务的时间限于完成合同规定的任务而定，现场服务人员的费用由我公司承担，业主方应为其提供工作和生活的方便条件。4、技术培训整个培训计划分为两个部分实施4.1 生产厂商所在地培训业主方可派出人员到设备生产厂商所在地进行培训，培训人数为 34 人，培训时间为 710 天。培训内容为：高压变频器的基本知识；高压变频器的结构、安装和维护；高压变频器的操作实习。乙方派

43、出的培训人员的往返路费及在培训地的食宿、交通费用，由甲方自理。乙方负责教员工资、教材、图纸和手册的费用以及考察工厂和培训用品等费用。4.2 现场培训现场培训由业主方派出技术人员，在设备现场调试投运期间对业主方操作、维护人员进行培训，培训内容和要求与厂商所在地培训相同。TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 19 - 页 共 27 页第十一章 微能科技公司简介深圳市微能科技有限公司是深圳市高新技术企业；是中国电器工业协会节电系统分会理事单位；是拥有自主知识产权，已成为年产 2 万余台低、中、高压节电系统的专业厂家。微能公司积二十余年节电系统设计、生产经验；基于对电机控制理

44、论的透彻了解、电力电子和微电子技术的纯熟掌握、微处理技术的融会贯通；相继推出了不同控制方式(恒 V/F、矢量)，不同运行方式(二、四象限)、不同主回路结构型式(二电平、三电平、多电平)的一流节电系统系列产品以及电镀、高频加热等电源产品。基于变频技术的电机及电源节能系统产品已逐渐成为公司的主业，并均已广泛应用于能源、冶金、石油、化工、建材、塑料、纺织、暖通、供水、造纸、印刷等传动领域。公司现有从业人员 80%以上为大专以上学历，具有丰富的节电系统开发、设计、生产经验。我们充分体会到广大客户对高性能、高可靠性、低成本优质变频类产品的强烈需求，同时也充分认识到变频技术为主的高科技产业将给传统制造业带

45、来的巨大变革和对社会物质文明产生的巨大推动。基于我们长期积淀的电机控制技术并结合油田的应用实践，针对注塑、空气压缩、油田采油等耗能大户节能的迫切要求，开发生产了专用的节能产品；针对矿山、石化等行业的特殊环境用途的需求，还开发了额定电压为 6601140V 的中压变频节能系列传动产品，该产品还可按用户要求订制防爆专用机种。针对驱动大型风机、泵类负载的高压电动机主力研发生产了 1.510KV 高压变频节能系列传动产品。该产品填补了深圳空白，它已使微能公司成为深圳首家高压变频节能产品的专业生产厂家。上述调速产品的应用可为用户带来了尤为可观的节能效果和非常显著的经济效益。基于这样一支有凝聚力、有能力的

46、队伍，微能科技将开发制造中国一流的节电系统为己任，并立志为之不懈努力。“工欲善其事，必先利其器” 。公司为开发、生产、服务人员配备了先进、完备的设备，按照ISO9001:2000 质量管理体系，为企业制定了一套行之有效的管理制度，确保在关注每个细节的前提下为生产优质产品提供保障。市场靠服务来维系与发展是当今市场经济时代众多有识之士的共识。但微能公司的服务不仅仅局限在自身产品的维护；更注重于制造高可靠性、专业性的产品，诸如注塑机、抽油机、空压机、风机泵类以及高压专用节能系统的研发和应用；在节能、工艺改进等应用领域提供增值服务。全方位的服务和过硬的品质是客户效益的保证，广大客户是我们企业活力的源泉

47、，至高无上的信誉是我们的生命。我们的宗旨是以信誉吸引客户，以服务赢得客户，以品质回报客户。我们坚信：朝气蓬勃、团结奋进的微能科技全体员工，一定会为社会的发展、民族的复兴做出应有的贡献。深圳市微能科技有限公司有着完善的管理机制质量管理： 严格按照 ISO9001:2000 质量管理体系进行管理质量方针： 用先进的管理提升品质，用唯美的思想满足客户品质保证： 品质保障承诺 因产品本身质量问题自出货之日起：(国内用户) 一个月内包退，三个月包换，十二个月内包修，(国外客户)六个月内包修；本公司所有产品均享受终身有偿服务。市场管理：严格执行代理制，保护经销商、代理商利益 定期为经销商、代理商举办技术培

48、训活动 定期召开合作伙伴恳谈会，建立健全的紧密合作关系 公司在国内外所设的办事机构只提供客户服务及技术支持，不从事任何销售活动 有能力的代理商可被委托为该地区的客户服务网点TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 20 - 页 共 27 页2、深圳市微能科技有限公司产品汇总如下高压变频-WIN-HV-_ T30 3kV 3151250kW-WIN-HV-_ T60 6kV 3155000kW-WIN-HV-_ T100 6KV 3158000kW标准型 WIN-9G(P,T,H)-T4 380V 1.5400kW强功能型 WIN-9G(P)F-T4 380V 1.5100

49、0kW高性能型-WIN-9GV-T4 380V 1.51000kW-WIN-9GV-T6 660690V 37710kW强功能高性能型 WIN-9GV-T11 1140V 75630kW能量回馈型四象限 WIN-9E-T4 380V 1875kW抽油机智能节能系统 WIN-PSS 380V 1875kW空压机专用节能柜 WIN-9C-T4 380V 181000kW注塑机节能专用系统 WIN-9I 380V 15132kW能量回馈制动单元 WIN-9U-PFB 380V 40A80A电阻耗能制动单元 WIN-9U-RDB 380V 40A/70A/140A电镀电源 WIN-EP 648V 60

50、04000A经济简易型 WIN-9L 系列3、WIN-HV 系列高压节电系统产品应用深圳市微能科技有限公司推出的新一代高性能 WIN-HV 系列高压节电系统是一种集大功率电力电子技术、高电压技术、光电通信技术、微电子技术、自动化控制技术等为一体的高新技术产品，可应用于多种领域，在各种复杂场合均能满足高压电机的节电及节能的要求。该产品通过正弦波脉宽调制，采用变压器隔离的多重化技术，输出采用单元移相串联的直接高压方式，直接带动高压电机，具有对电网污染小、输出谐波小的优良特性，各项技术指标严格符合相应标准最严酷要求，无需额外加装滤波装置即可适配各种电机，用户采用 WIN-HV 系列高压节电系统时无需

51、更换原有电机。我公司所研发的 WIN-HV 型高压节电系统，在全国各地电厂、冶金、石化、建材、市政给水等行业得到了广泛的应用，产品应用地域覆盖了全国十多个省份，产品运行稳定，并取得了较好的节能效果。WIN-HV 系列高压节电系统的主要应对象为风机、泵类等通过调速控制大量节能的负载场合，具体应用如下：火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、给风机、灰浆泵等。冶金采矿：引风机、通风风机、吸尘风机、泥浆泵、除垢泵、离心进料泵等。石油化工：引风机、气体压缩机、注风机、潜油泵、主管道泵、锅炉给风机、卤风机、混合器、挤压器等。水泥制造：窑炉引风机、生料研磨引风机、压力送风机、主吸尘风机、冷却器吸尘风机

52、、冷却器排风机、预热塔风机、分选器风机、窑炉供气风机等。供水、污水处理：污风机、清风机、净化泵、生物粗处理塔泵、送氧鼓风机等。其他：传动机械装置、风力涡轮机、风洞等。我们将不断努力，遵循“信誉吸引客户，以服务赢得客户，以品质回报客户”的企业精神，创造更好的技术，奉献更好的产品，提供更加周到的服务，与您一起为节电技术和节能事业做出更大的贡献。4、WIN-HV 系列高压节电产品特点及优势TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 21 - 页 共 27 页深圳微能 WIN-HV 系列高压节电系统与国内外同类产品比较,在产品质量保障措施、产品的功能设计及运行的可靠性、系统的安全设

53、计和服务方面，具有如下的优势和特点：1).采用正弦波 PWM 技术、变压器隔离、功率单元串联的交直交直接高压方式，输入端采用移相变压器多重化技术，输入电流谐波小，输出端采用 n（39）个功率单元串联叠波技术，输出电压波形接近正弦波，即输入、输出谐波含量均完全满足 IEC61800-4:2002 要求，输入功率因数高，可直接驱动普通电机，无须滤波器和功率因数补偿装置；2).结构紧凑,体积小,外形美观大方,功率单元模块化设计,可任意互换,维护简单方便;与国内同容量产品相比,柜体宽度缩小 0.61.0 米,独特的风道设计理念,风道过滤网随时可拆卸清理,与国内同类厂家产品，清理风道过滤网时，无须将变频

54、状态切换到工频状态；3).系统控制电源采用独立 AC220V 和高压主电源降压隔离后双路供电且可按用户要求设有 UPS 备用电源，以便于控制电源掉电时维持装置正常运行，并可保证装置完全停机,系统运行可靠、操作简便。其他产品一般采用单电源供电，控制电源可靠性不高；4).限流功能。避免启动或负载突然变化时，使节电系统输出电流过大而导致保护动作；5).适应于国内电网条件,节电系统工作电压范围为 UN-20%+15,6KV 系列可稳定运行于 8000V11KV条件下；6）.友好的用户界面WINHV 系列高压节电系统采用全中文 WINDOS 2000 操作平台，12 英吋真彩 LCD 显示器，触摸屏直接

55、操作，更适合国人使用习惯。全中文文字表述和图形标识，易学易用大屏幕显示，可同时对一组或多组参数进行设置，没有烦琐的参数代码号，参数设置准确、直观、便捷运行参数同屏显示，一览无遗状态显示触摸屏操作锁定定时记录运行参数，自动记录节电系统的每一次操作，并可打印输出记录报表可同时显示两格输入、输出电压或电流的实时波形可记录保存多达一百个历史故障闭环运行时，PID 参数可在线调整7). WINHV 系列高压节电系统的设计完全符合 GBT12668.4-2002;且考虑到客户误操作的安全性, 在WINHV 系列高压节电系统带电运行情况下,柜门利用电子锁,使柜门不能随意打开,若强行打开柜门,高压节电系统将强

56、行断电,有效的保证现场人员的安全;8). WINHV 系列高压节电系统具有完善的故障诊断、定位和处理功能，对系统所能发生的故障进行分类，按轻重缓急程度分别进行不同的处理，同时实时输出故障类型及内容，并保存历史故障记录。9). WINHV 系列高压节电系统采用了两种控制方式：就地控制，远方控制。就地控制方式下，节电系统的运行、停机、复位和升降频率等控制，是在节电系统本体的操作面板上进行的；远方控制则是通过系统 DCS 或其他远方控制站进行控制的。10). WINHV 系列高压节电系统采用了三种频率给定方式：控制面板手动频率给定；模拟量输入频率给定；端子频率给定。频率给定具有自保持功能，即当节电系

57、统由模拟量给定或端子频率给定方式切换到控制界面手动频率给定时，给定频率会先自动保持在切换前的设定值，然后再逐渐改变到当前的给定频率。11). WINHV 系列节电系统柜体进行电磁屏蔽处理，满足 EMC 要求，节电系统运行噪音75dB（A） ，TREN 天瑞能源天瑞能源 为客户创造效益为客户创造效益第 - 22 - 页 共 27 页输入输出电缆可采用普通电力电缆，输出电缆长度可达 500 米；12).主要元器件均采用世界一流厂商的成熟产品,产品从元器件至半成品及成品,均实现 100%的严格测试。各系列产品出厂前均完成 100%72 小时以上负载老化实验,确保产品的可靠性；13).可通过本机触摸屏

58、实现本机控制;可通过 PLC 的 I/O 口实现远程控制,亦可通过 RS485 接口与 DCS 等系统连接实现上位机控制；14). 当发生供电系统瞬间停电或瞬时欠电压时，电动机转速下降，节电系统能对电动机的转速自动跟踪，在供电（电压）恢复后，节电系统的输出频率自动适应电动机的转速，使正在自由旋转的电动机平滑地加速再起动，尽快恢复到系统停电前的正常运行状态，以达到满足生产工艺的要求，提高了工作效率，避免了停产事故的发生；15). WINHV 系列节电系统可在线切断故障功率单元并保证三相输出电压对称，输出电流平衡，最大限度地减小停机率，保证功率单元故障状态不停机；16). WINHV 系列节电系统

59、主回路采用深圳微能科技有限公司独有的低电感直流母线技术，最大限度的发挥功率器件的输出能力；17). WINHV 系列大功率节电系统采用深圳微能科技有限公司独有的空气密闭循环水冷技术，与国内同容量产品相比，即有力的排出机器本身的热量，又可省略掉机器向户外排风的风道,维护简单方便；18).有很强的工程设计能力和沟通意愿,能根据用户现场条件和控制要求量身定做,最大程度满足用户的不同要求；19).二次接线模块化设计,现场接线方便,安装周期短。WINHV 系列节电系统与普通高压节电系统的具体比较普通高压节电系统 WINHV 系列节电系统对电网有谐波污染。往往需要安装谐波滤波器。输出波形谐波成分大,电机噪

60、音大,发热高,电机往往需降额使用,对电机有特殊要求.某大公司高压节电系统:输入电流谐波含量 2.88%输出电压相对谐波含量 4.68%,输出电流谐波含量 4.13%(参见 2003 电检 018)某大公司高压节电系统:输入电流谐波含量 2.21%输出电压谐波含量 5.07%(参见 2000 电检 143)输入、输出谐波含量低,均完全满足 IEC61800-4:2002 要求，输入功率因数高，在调速范围内可达到 0.97,噪音低,发热低,不会引起电机转动脉动,可直接驱动普通电机，无须滤波器和功率因数补偿；网侧电流畸变含量 1.90%输入电压相对谐波含量 2.12%输出电压相对谐波含量 2.56%