6152NB10700B ABB

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4.3節(jié)能計算
    我們通過兩種方式來闡述變頻改造后的節(jié)能效果，一是橫向比較，A泵工頻運行與B泵變頻運行下的比較；二是縱向比較，B泵2013年工頻運行與改造后變頻運行下的比較。

節(jié)能計算之橫向比較
電泵節(jié)電量計算：A泵（工頻）與B泵（變頻）在同負(fù)荷下運行數(shù)據(jù)的比較
●B電泵節(jié)能量=（250MW負(fù)荷下）A泵消耗總電量-B泵變頻消耗總電量-B前置泵消耗總電量-低壓柜消耗總電量；
●A泵消耗總電量=（250MW負(fù)荷下）A泵電流439A*額定電壓6 kV *1.732*功率因數(shù)0.84*13年B泵運行時間7603h=29135866度
●B泵變頻消耗總電量=（250MW負(fù)荷下）B泵變頻器輸入側(cè)電流245A*額定電壓6 kV *1.732*功率因數(shù)0.98*13年B泵運行時間7603h=18970391度；
●B前置泵消耗總電量=（250MW負(fù)荷下）B泵前置泵運行電流20.9A*額定電壓6kV*1.732*功率因數(shù)0.84*13年B泵運行時間7603h=1387106度；
●低壓柜消耗總電量=20kW*13年B泵運行時間7603h=152060度；
●節(jié)能量= A泵消耗總電量- B泵變頻消耗總電量- B前置泵消耗總電量-低壓柜消耗總電量=8626309度
●節(jié)能效率=節(jié)能量/ A泵消耗總電量*100%=29.6%。
●節(jié)能效益=節(jié)能量*0.22元（合同電價）=189.7787萬元

節(jié)能計算之縱向比較
電泵節(jié)電量計算：即B泵（變頻）與B泵（13年工頻運行數(shù)據(jù)）在同負(fù)荷下運行數(shù)據(jù)的比較
●B電泵節(jié)能量=（250MW負(fù)荷下）B泵13年消耗總電量-B泵變頻（預(yù)計）消耗總電量-B前置泵消耗總電量（預(yù)計）-低壓柜消耗總電量（預(yù)計）；
●B泵13年消耗總電量=（250MW負(fù)荷下）26987715度
●B泵變頻消耗總電量=（250MW負(fù)荷下）B泵變頻器輸入側(cè)電流245A*額定電壓6 kV *1.732*功率因數(shù)0.98*13年B泵運行時間7603h=18970391度；
●B前置泵消耗總電量=（250MW負(fù)荷下）B泵前置泵運行電流20.9A*額定電壓6kV*1.732*功率因數(shù)0.84*13年B泵運行時間7603h=1387106度；
●低壓柜消耗總電量=20kW*13年B泵運行時間7603h=152060度；
●節(jié)能量= B泵13年消耗總電量- B泵變頻消耗總電量- B前置泵消耗總電量-低壓柜消耗總電量=6478158度
●節(jié)能效率=節(jié)能量/ A泵消耗總電量*100%=24%。
●節(jié)能效益=節(jié)能量*0.22元（合同電價）=142.5194萬元

 

關(guān)鍵詞： 變頻器 電機
摘要：隨著變頻器技術(shù)的發(fā)展，可以使木馬以不同的速度旋轉(zhuǎn)，既增加了娛樂性，又節(jié)省了電能。ACI變頻器成功應(yīng)用于88座旋轉(zhuǎn)木馬上，該木馬為兩層設(shè)計，設(shè)備直徑12米，含護(hù)欄15米，設(shè)備高度14米，設(shè)備總共44噸，可坐88人，主拖動電機為三相380V/25KW六極電機。
游樂場是兒童自由自在玩耍的地方。現(xiàn)代游樂場通常會有蹺蹺板、旋轉(zhuǎn)木馬、秋千、單杠、雙杠、滑梯、吊環(huán)、玩具小屋、旋轉(zhuǎn)木馬及迷宮等。這些游樂設(shè)施能夠幫助兒童發(fā)展協(xié)作能力、使身體強健及學(xué)會處世技巧，而且又可提供娛樂及享受。其中，旋轉(zhuǎn)木馬是小朋友最喜歡玩的一種游樂設(shè)施，傳統(tǒng)的木馬以一種固定的速度運行，缺乏趣味性和刺激性。
   隨著變頻器技術(shù)的發(fā)展，可以使木馬以不同的速度旋轉(zhuǎn)，既增加了娛樂性，又節(jié)省了電能。ACI變頻器成功應(yīng)用于88座旋轉(zhuǎn)木馬上，該木馬為兩層設(shè)計，設(shè)備直徑12米，含護(hù)欄15米，設(shè)備高度14米，設(shè)備總共44噸，可坐88人，主拖動電機為三相380V/25KW六極電機。

一.ACI變頻器產(chǎn)品特點
1.采用電機專用處理器DSP矢量控制
2.動態(tài)性能穩(wěn)定，反應(yīng)速度快，適合于頻繁起動正反轉(zhuǎn)場合
3.豐富的端子功能,滿足不同需求
4.低頻轉(zhuǎn)矩輸出150%，轉(zhuǎn)速精度0.5%，低頻運行特性良好
5.標(biāo)準(zhǔn)RS485/Modbus通信接口，內(nèi)置PID，簡易PLC
6、載波頻率可調(diào)，靜音運行
7.體積緊湊，安裝方便，操作簡單
8.采用SMT全貼裝生產(chǎn)及三防漆處理工藝
9.保護(hù)功能全面，安全運行。
二.ACI變頻器對旋轉(zhuǎn)木馬改造
1.改造要求，
   木馬先以20HZ運行30秒，然后以30HZ運行30秒，再以40HZ運行1分鐘，最后以50HZ運行30秒停止。
2.根據(jù)電機型號和現(xiàn)場情況，選擇37KW通用變頻器，參數(shù)設(shè)置如下；
三.改造后效果
1.電動機不需長期高速運行，工作電流大幅度下降，節(jié)電效果顯著；
2.由于變頻器取代了液耦調(diào)速，消除了機械及液耦高故障率的缺陷，設(shè)備維護(hù)費用降低；
3.電動機運行振動及噪聲明顯下降，軸承溫度也有很大的下降；
4.交流變頻調(diào)速器，以適用性強、可靠性高、操作使用方便等優(yōu)點，受到用戶的歡迎。

一、項目背景
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    核工業(yè)西南物理研究院建于1965年，隸屬中國核工業(yè)集團公司，是我國最早從事核聚變能源開發(fā)的專業(yè)研究院；是我國磁約束核聚變領(lǐng)域唯一獲得過國家科技進(jìn)步一等獎的單位；為我國核聚變能源開發(fā)事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)，在國際上享有較高的聲譽。
    中國環(huán)流器二號A（HL－2A）是核工業(yè)西南物理研究院與德國馬克斯?普朗克等離子體物理研究所(IPP)科技合作建設(shè)而成的磁約束核聚變實驗裝置；是我 國第一個具有偏濾器位形的托卡馬克裝置。2009年在HL－2A裝置上首次實現(xiàn)了偏濾器位形下高約束模式運行，這是我國磁約束聚變實驗研究史上具有里程碑意義的重大進(jìn)展，標(biāo)志著我國磁約束聚變能源開發(fā)研究綜合實力與水平得到了極大的提高。
    為保證環(huán)流器二號裝置（HL-2M）能量的充足供應(yīng)，機組采取機械儲能、脈沖放電工作方式。利用合康提供的HIVERT-Y6/1200（6kV/10000kW）高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)拖動8500kW電機進(jìn)行變頻調(diào)速，以滿足不同工況下脈沖發(fā)電機組的啟動、放電跟蹤和再加速要求，并根據(jù)中央控制系統(tǒng)指令進(jìn)行自動控制。
二、總體方案
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    在國內(nèi)此種負(fù)載用途應(yīng)用屬于首例，我公司非常重視，從研發(fā)到生產(chǎn)特別成立專項小組來完成這具有重要意義的項目，拿出公司最強的技術(shù)力量來確保此項任務(wù)的圓滿完成。
    根據(jù)技術(shù)參數(shù)，選用HIVERT-Y6/1200高壓變頻裝置，額定輸出電流為1200A，適配電機功率為10000kW。由手車斷路器式自動旁路柜、啟動柜、主變壓器柜、功率單元柜、控制柜、水循環(huán)系統(tǒng)、接線柜等幾部分組成。
    該項目結(jié)合脈沖發(fā)電機組的工況特性，融入了全數(shù)字矢量控制、IGBT并聯(lián)設(shè)計、疊層母排技術(shù)、單元制動功能、水冷散熱方式等多項高端技術(shù)。
設(shè)備具備如下優(yōu)勢：
1.全數(shù)字矢量控制，系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)；電流環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)簡單，并能獲得較好的電流跟蹤性能。速度環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器，能有效地限制動態(tài)響應(yīng)的超調(diào)量，加快響應(yīng)速度。
2.IGBT并聯(lián)設(shè)計，采用了選進(jìn)的并聯(lián)均流技術(shù)，有效提高了電流密度，具有均勻熱分布、靈活布局以及較高電氣性能等優(yōu)勢。
3.疊層母排技術(shù)，以更低的電壓降實現(xiàn)高電流承載能力，容易散熱冷卻, 溫升更小，可有效減少內(nèi)部雜散電感減少內(nèi)部寄生電感；降低尖峰電壓，保護(hù)IGBT。
4.單元制動功能，有效解決變頻器在減速運行或者對電機進(jìn)行制動時，因電機反饋給變頻器能量引起的單元母線過壓問題。
5.全封閉式水循環(huán)散熱方式，提高了散熱效率，變頻器溫升小，溫度恒定，有利于設(shè)備穩(wěn)定運行；體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)更緊湊。

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