高低压风机变频节能改造关键技术专项方案.doc

襄汾县某钢铁集团有限公司
高低压风机变频节能改造

技
术
方
案

编 制： X X X

审 核：

日 期： 年 月 日
目 录
第一章 公司简介………………………………………………………………………2
第二章 行业背景分析…………………………………………………………………3
第三章 系统方案………………………………………………………………………4
一、现场工况分析 ……………………………………………………………… 4
二、设备选型 …………………………………………………………………… 5
三、方案阐述 …………………………………………………………………… 8
第四章 节能直接效益分析………………………………………………………… 13
第五章 使用变频器间接效益…………………………………………………… 17
第六章 现场安装与环境规定……………………………………………………… 18
第七章 CHH100系列变频器简介…………………………………………………… 23
一、英威腾高压变频器原理简介 ………………………………………………23
二、高压变频器基本功能……………………………………………………… 28
三、英威腾高压变频技术优势 …………………………………………………31
四、英威腾变频技术优势 ………………………………………………………33
第八章 CHF100A系列变频器简介……………………………………………………36
第九章 质量保证及服务承诺 ………………………………………………………37

第一章 公司简介
深圳市英威腾电气股份有限公司，立足电气传动、工业控制领域，为全球顾客提供专业化产品和服务，在深交所A股上市，股票代码：002334。现设有国内办事处30各种，海外办事处2个，拥有海内外经销合伙伙伴上百家，顾客遍及全球50各种国家和地区。
当前英威腾重要产品有高、中、低压通用及各行业专用变频器、交流伺服系统、制动单元、能量回馈单元等。产品在市政、建材、塑胶、油田、机械、化工、冶金、纺织、印刷、机床、矿山等行业广泛应用。
英威腾是国家级高新技术公司，拥有深圳市唯一“变频器工程技术研究开发中心”。
英威腾变频器产品涉及低压CHA/CHV/CHE/CHF/各行业专用系列、中压660V/1140V系列、高压CHH（3KV/6KV/10KV）系列等，功率范畴涵盖0.4～8000kW，满足不同行业不同场合各种变频控制应用需求。     
成熟矢量控制技术、各行业专用变频控制技术掌握以及国际领先四象限控制技术突破使英威腾发展持续领先，成为中华人民共和国变频器行业领导者。高性能交流伺服系统开发与成功应用标志着英威腾向运动控制领域拓展与延伸。 

英威腾大楼 研发部门

测试部门 生产车间
第二章 行业背景分析
一、节能改造背景
据《世界经济记录年鉴》和《中华人民共和国记录年鉴》发布数据测算，国内耗能原则比其她发达国要高出几倍能源。导致这种成果因素有两个：一是国内能源消费构造不合理，其中产业能源消费占78.3%，而发达国家仅占30%~40%。二是国内重要工业产品能耗比世界先进水平高出30%~90%。大量能源消耗既导致了经济上极大挥霍，同步也因严重环境污染而导致了极大社会问题。节能减排已成为摆在国内面前亟待解决实际问题，同步也成为了政府当前重要工作之一。
因而要解决资源战略问题，必要大力开展能源节约与资源综合运用。依照国家关于规划，电机系统节能是国家发改委启动十大重点节能工程之一。国家发展规划规定，当前应推广变频调速节能技术，即风机、水泵、压缩机等通用机械系统采用变频调速节能办法，工业机械采用交流电动机变频工艺调速技术。
二、变频行业简介
此前变频器，由可控硅整流，可控硅逆变等器件构成，缺陷诸多，谐波大，对电网和电机均有影响。近年来，随着电力技术发展，变频调速技术日臻完善，发展起来某些新型器件将变化这一现状，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成变频器，性能优秀，可以实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不但具备谐波小，功率因数也有很大限度提高，已经取代了挡板和阀门调节方式。其稳定安全运营性能、简朴以便操作方式、以及完善功能，将使变频最后达到高效率运营目。 随着变频技术不断成熟，变频器在各个领域得到了广泛应用。变频器应用上巨大节能潜力和优良调速性能，使得它具备强劲发展动力和辽阔市场空间。当前，变频技术已经成为电力传动领域热门话题之一，对于大容量风机、水泵、空压机等系统进行变频改造已成为一种趋势，它为使用大功率传动装备公司和行业带来了很大节能效益。
三、冶金行业能耗简介
冶金行业在国内经济中所处地位非常重要，且都是规模较大，效益明显，持续、高效式地生产流程性公司。生产过程已经高度自动化，生产现场有大量现场设备需要进行控制。冶金行业电力消耗重要来自于烧结、炼铁、炼钢和轧钢设备中应用各种电动辅机，涉及引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵、煤气鼓风机、烧结风机、高炉风机、轧机、开卷机、卷曲机等。由于钢铁生产流程中大量采用水泵、鼓风机和除尘风机常规设计为不断机运营，流量过剩时采用流体循环或放空耗能办法，节电潜力很大。冶金行业使用变频器节电效果较为明显，节电率普通在 15%-60%。
普通由交流异步电机驱动。这些设备调速范畴比较宽，对工艺、环保影响比较大。初期大某些冶金行业风机、水泵设备不调速，直接采用工频供电，定速驱动，通过调节风门与阀门来控制风量与给水量，同样把能量都白白地挥霍了。如果采用高压变频器进行变频调速，则可以节约大量电能，给公司带来效益。
第三章 系统方案
一、现场工况分析
1. 负载设备参数
烧结风机
匹配电机型号
YR560-4
额定功率
1120KW
额定电压
10KV
额定电流
77A
额定转速
1480
功率因数
0.85
数量
1用 1 备
电费原则
0．48
全年运营天数
260-300天
日运营时间
24H
风门或阀门开度
65%
电机实际运营电流
65A

炉前除尘风机
匹配电机型号
YR560-4
额定功率
800KW
额定电压
10KV
额定电流
57．6A
额定转速
995
功率因数
0.85
数量
1用
电费原则
0．48
全年运营天数
4-6个月
日运营时间
24H
风门或阀门开度
70%
电机实际运营电流
45A

上料除尘风机
匹配电机型号
（产地、日期）
Y315-4
匹配电机型号
（产地、日期）
132KW
额定电流
235A
额定电压
380V
运营电流
190A
风门或阀门开度
100%
2、负载设备工况分析
n 烧结风机项目分析：
烧结车间是为炼铁高炉准备铁矿石前道工序，是炼钢过程中一种重要构成某些。压碎铁矿石通过一种高温焙烧炉（1,300到1,500摄氏度），在那里铁矿石形成块状，称为“烧结矿”。
烧结鼓风机是烧结生产重要设备之一。其风压、风量变化，对烧结生产影响很大，此外，其电耗普通占整个生产线l/3左右。因而，合理地控制主引风机运营状态，对烧结生产合理控制以及大量减少生产电耗有重要意义。
对于高质量烧结矿生产过程来说，核心是要控制好焙烧炉内气流和气压。为适应生产，当前只有靠人工进行变化烧结鼓风机风门开度来满足烧结生产过程需要气流和气压，导致烧结矿质量不稳定。这样就有也许浮现大量生料，成品率和工序能耗等指标都难以达到良好指标。这在过去几乎成了一种统一模式，存在着诸多弊端：
n 除尘风机项目分析：
在高炉炼铁过程中，不可避免会产生大量烟气、灰尘，也具有相称一某些有害物质，对这些烟气、灰尘进行解决，为此炼铁工艺设备中必不可少一种设备就是除尘风机。
 在高炉炼铁生产过程中，风机风量与风压裕度以及在生产过程中绝大某些时间都不是满负荷，同步由于炼铁过程并不是持续不断，而是周期性间断变化，系统所需求风量也随之变化，导致风机运营工况点与设计高效点相偏离，从而使风机运营效率大幅度下降。
u 在阀门调节过程中会带来一系列问题：
Ø 采用风机定速运营，阀门调节节流损失大、管网损失严重、系统效率低，导致能源挥霍。
Ø 这主线无法随时动态跟踪工艺进行风量调节以满足最佳工艺规定。
Ø 长期60～85%左右阀门开度，加速阀门自身磨损，导致阀门控制特性变差。
Ø 设备使用寿命短、寻常维护量大、维修成本高、导致各种资源极大挥霍。
Ø 管网压力过高威胁系统设备密封性能，严重时导致阀门泄漏，不能关严等状况发生。
Ø 工频启动时启动电流大，对电网冲击很大，启动后电机满负荷运营，很难停机，导致设备使用寿命缩短，寻常维护量大，维修成本高，且故障率高。
鉴于存在以上诸多问题，解决上述问题重要手段之一是采用变频调速控制技术。运用变频器对风机电机进行变频控制，实现流量压力变负荷调节。因而，采用变频调速控制改造是非常有价值。
二、设备选型
1、变频器配备
依照现场额定参数和实际运营工况，再结合我公司CHH100系列高压变频器在其他工程地应用状况，我公司为其改造设备配备如下变频器，其重要地参数如下：
项目
变频器型号
额定功率
额定电压
额定电流
变频器数量
拖动方式
烧结风机
CHH100-1120-10
1120KW
10KV
79A
1台
手动一拖二
炉前除尘风机
CHH100-0800-10
800KW
10KV
57A
1台
手动一拖一
上料除尘风机
CHF100A-132G-4
132KW
380V
240A
1台
手动一拖一

CHF100A-132G-4其他重要辅助器件配备表
名称
型号规格
数量
备注
变频柜
订做
1个

断路器
400A(电流)
1个

接触器
380A(380V或是220V)
2个

输入电抗器
290A(电流) 0.04mH(电感)
1个
采用其一,
建议采用电抗器
输入滤波器
NFI-250
1个
输出电抗器
290A(电流) 0.008mH(电感)
1个
采用其一,
建议采用电抗器
输出滤波器
NF0-250
1个
输入线和输出线
150mm²（铜芯）
若干

2、变频器切换方式阐明
n 烧结风机和炉前除尘风机项目：
为了保证设备运营可靠性，规定在实行变频改造时，保存工频运营回路，即增长工频/变频旁路切换柜，使系统既可切换到工频运营，又可切换到变频运营，变频器偶尔浮现故障需要检修时，系统可继续工频运营，不致导致生产中断。
我公司提供CHH100变频器拖动控制方案有几种供顾客选取，其分别为手动切换方案、隔离自动切换方案和自动切换方案。

手动、隔离自动、自动切换柜原理图
如上图，是典型切换柜配备。其中QS1、QS2、QS3是手动刀闸开关；K1、K2、K3是真空接触器。
u 烧结风机项目
依照现场额定参数和实际运营工况，再结合我公司CHH100系列高压变频器在其他工程应用状况,本项目CHH100系列变频器配备切换控制旁路系统建议采用一拖二手动方案，变频与工频可以手动切换，其电气主回路原理如下图所示：

高压变频一拖二手动切换旁路系统图
Ø 变频器由顾客开关、一拖二手动切换旁路柜、CHH100系列高压变频器、高压电机构成。
Ø 一拖二手动切换旁路柜是由六个刀闸QS1、QS2、QS3、QS4 、QS5、QS6构成。
Ø 该柜严格按照“五防”联锁规定设计，完全可以保证变频调速系统安全运营。
QS3与QS2具备闭锁功能，不能同步闭合；
QS6与QS5具备闭锁功能，不能同步闭合；
QS1与QS4具备闭锁功能，不能同步闭合；
QS2与QS5具备闭锁功能，不能同步闭合。
Ø 采用以上主回路方案，可以实现如下几种运营方式：
⑴、以变频方式运营电机1时：由QF1、QS1、QS2构成。
⑵、以工频方式运营电机2时：由QF1、QS3构成。
⑶、以变频方式运营电机1时：由QF2、QS4、QS6构成。
⑷、以工频方式运营电机2时：由QF2、QS6构成。
该种方案适于现场一用一备负载，当一台电机浮现异常时，另一台电机可以自动启动，保证现场稳定生产。
u 炉前除尘风机项目
依照现场额定参数和实际运营工况，再结合我公司CHH100系列高压变频器在其他工程应用状况,本项目CHH100系列变频器配备切换控制旁路系统建议采用一拖一手动方案，变频与工频可以手动切换，其一次系统如下图所示：

CHH100系列高压变频一拖一手动切换控制图
变频调速系统由顾客开关、一拖一手动切换旁路柜、CHH100系列高压变频器、高压电机构成。
一拖一手动切换旁路柜是由三个高压隔离开关QS1、QS2、QS3构成。手动旁路柜严格按照“五防”联锁规定设计，变频器输出QS2和旁路高压隔离开关QS3机械闭锁，完全可以保证变频调速系统安全运营。
(1) 在变频运营状况下，QS1、QS2闭合，QS3断开。如需切换至工频运营时(故障)，系统先停止变频器输出，断开顾客开关，再由机械操作依次断开QS1、QS2，然后机械操作闭合QS3,使电机切换至工频侧，再合上顾客开关,使电机工频运营(软起动)；
(2) 在工频旁路运营状况下QS3闭合，QS1、QS2断开。如需手动切换至变频运营时，系统先断开顾客开关，由机械操作断开QS3，然后由机械操作依次闭合QS1、QS2，使电机切换至变频侧，再合上顾客开关，可设立变频器自动检测电机运营相位和频率，在没有电流冲击状况下，电机投入变频运营。
n 上料除尘风机项目
依照客户现场上料除尘风机配备特作如下变频改造方案：

变频器控制系统示意图
变频调速系统由顾客开关、变频柜、CHF100A变频器、电机构成。变频柜是由一种开关（QM）和两个接触器KM1、KM2及相应其他重要辅助器件构成。变频路柜严格按照“五防”联锁规定设计，变频器输出接触器KM1和旁路接触器KM2电气互锁，完全可以保证变频调速系统安全运营。
三、方案阐述
1、变频器控制方式
n 烧结风机和炉前除尘风机项目：
控制系统采用数字微解决器（DSP）控制，具备就地监控方式和远方监控方式（DCS远程控制），两种功能可以在操作面板设定。在就地监控方式下，通过变频装置上触摸屏显示速度、电流、电压等参数，可进行就地启动、停止变频装置，调节转速、频率，实时修改配备有关参数，就地控制窗口采用中文操作界面，功能设定、参数设定等均采用中文。
CHH系列高压变频调速系统标配有丰富I/O端口：3路模仿量输入、4路模仿量输出、16路开关量输入、8路继电器输出、1路高速脉冲输入、1路高速脉冲输出；并且所有I/O端口都是可编程端子。顾客可以以便使用这些端口搭建自己应用系统，同步也保证系统具备良好可扩充性。可以通过硬接线方式与DCS接口，也可以通过RS485通讯接口与DCS进行通讯。直接在DCS对变频调速系统进行监控。详细在详细设计阶段依照顾客规定拟定。如下给出普通常规采用远程控制箱进行控制方案，仅供顾客参照， 详细控制方式依照实际状况协商拟定。详情见下:
通过变频器手动切换旁路柜进行手动切换拖动相应负载,采用现场远程操作箱平台进行变频器起停启动、停止、调节电机转速。直接在远程监控室上安装操作箱，该方案改造以便，不需要改动DCS系统，只需要将本来采用节流控制阀门全打开，通过操作箱平台进行调节电机转速来控制该流量。
远程控制箱材料明细表
编号
名称
规格
数量
备注
1
箱体
待定
1PCS

2
频率数字显示屏
ZN-D48（频率）
1 PCS
可按顾客配备
波形显示表。
3
电流数字显示屏
ZN-D48（电流）
1 PCS
4
批示灯
AD37-DS
6 PCS

5
转换开关
LW39B-16D
1 PCS

6
急停按钮
LA37-E1S541
1 PCS

7
按钮
LA37-E1A11
2 PCS

8
接线端子排
25P以上
1 PCS

注:
1、内部不需要连接线,要进出线孔,器件材料可不按照上图规定型号选取.但要达到该功能，在箱里加多接线端子排。备置十几米内部连接线。
2、CHH100系列高压变频器输入电流谐波不大于2%，输入电压谐波不大于3%，输出电流谐波不大于3%，输出电压谐波不大于2%，符合IEEE 519 1992及中华人民共和国供电部门对电压失真最严格规定，高于国标GB14549-93对谐波失真规定。建议不需要安装谐波检测仪，如顾客需要，则此外增长成本配备。

控制线路配备图

n 上料除尘风机项目
1）上料除尘风机上装设变频系统（如上图）。
2）设立远程控制和就地控制两种方式。
3）并且所有I/O端口都是可编程端子，顾客可以以便使用这些端口搭建自己应用系统，同步也保证系统具备良好可扩充性。详细在详细设计阶段依照顾客规定拟定。
4）可以通过硬接线方式与DCS接口，也可以通过RS484通讯接口与DCS进行MODBUS通讯合同控制通讯，采用现场DCS系统平台进行变频器起停启动、停止、调节电机转速。该方案需要改动DCS系统。不同顾客DCS系统各有差别，采用DCS控制需要顾客自己修改增长该控制，我司只能提供I/O硬接线端口。详细顾客接口将在技术合同或详细设计阶段依照顾客规定拟定。
5）保存原工频系统及其联动方式，且和变频器系统互为备用。
原则接线控制配备图
2、变频器频率控制方式
我方提供CHH100变频器具备两种控制电机转速、频率调节方式：
(1）手动调节：（变频器开环运营）
值班电工依照风机运营状况判断，通过远程控制系统（DCS或控制箱）或就地触摸屏手动调节频率给定信号，从而达到满足风机需要流量和压力规定。
(2）自动调节：（变频器闭环运营）
由于变频器自身具备PID功能，需要顾客将现场监控信号转换成数字信号（4—20mA）传给变频器，通过与顾客设定需要值比较，在变频器内部微电脑智能系统自动调节输出频率。在不同条件下，系统自动调节风量大小，使变频器调节在需要设定值范畴内，达到最佳节能效果。

依照冶炼行业普通现场控制工况，再结合我公司CHH100系列高压变频器在其他工程应用状况,建议在正常工作状况下，变频调速系统采用开环控制，由人工依照现场状况，通过后台DCS控制系统或远程控制箱给出电动机应采用转速，并作为速度给定输入给变频器，由变频器带动电动机跟踪此转速。此外，变频器柜配备了控制操作盘，可以在本地对变频器运营状况进行监控，控制变频器启停，直接输入给变频器速度给定值（普通用于设备调试、检修）。
第四章 节能直接效益分析
一、负载特性阐明
负载特性是指电力拖动负载转矩与转速之间关系，也叫负载转矩特性。电动机节电，特别是调速节电，与负载特性关系极为密切，除要理解电动机运营特性之外，还要掌握被拖动工作机械负载转矩随转速变化特性。
典型负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性、风机泵类负载特性三种，见如下表。
电力拖动典型负载特性表
转矩特性
恒转矩特性
恒功率特性
风机泵类特性
负载特性
M=恒定值
P∝n·M
P∝n
P=恒定值
M∝1/n
M∝n2
P∝n3
轴功率与转速关系
轴功率与转速成正比
轴功率与转速无关
轴功率与转速三次方成正比
典型负载
起重机，压廷机，机床平移刀架等
金属切削机床，恒张力卷取机等
电扇，风机，液泵，油泵
二、风机和泵类拖动调速节电效果
阀门（挡板）调节法重要通过调节管道进口或出口开度来调节流量，实际是通过变化管道阻力来变化流量。阀门（挡板）调节时，管阻特性随着阀门开度变化而变化，而电机恒速运营，因而扬程特性并不变化。如下图所示，当流量从QA下降到QB时，稳定工作点由A点移到B点，供水功率PA与0EBF区域面积成正比。
变频（转速）调节法是通过变化风机水泵转速来变化流量。管道普通处在全开状态，如果风机水泵转速变化，则全扬程也变化。采用转速调节法时，扬程随着转速变化而变化，但管阻特性则保持不变。如下图所示，当流量从QA下降到QB时稳定工作点由A点移到C点，供水功率PB与0ECH区域面积成正比。
从下图可看出，采用转速调节法比采用阀门调节法节约功率△ P与HCBF区域面积成正比。

由风机水泵特性得知，轴功率P与流量Q，风压(扬程)H关系为：
当电动机转速由n1变化到n2时， Q、H、P与转速关系如下:
(1)
(2)
= (3)
可见风量Q和电机转速n是成正比关系，而所需轴功率P与转速立方成正比关系。由上述推导可以懂得，采用转速调节法节能效果很明显。随着变频调速技术不断成熟，风机水泵采用变频器来控制其转速。由电机转速公式：n=60f/p，其中，n为电机同步转速，f为供电频率，p为电机极对数，可知电机供电频率f与转速成正比。这样，采用变频器调速时，变频器输出频率与流量、扬程及电机轴功率也有上述n次方（n=1,2,3）比例关系。
三．变频改造节能预测计算公式：
1、预测改造前工频运营功率计算公式
　或 = 用电量÷相应时间
其中：——工频运营电机电压，kV； ——工频运营电机电流，A；
——工频运营功率，； ——工频运营功率因数；
2、预测改造后变频运营功率计算公式：
=×MAX（；）³÷η1
其中：——变频运营功率 ——额定轴功率 ——工频运营流量
——额定流量 ——规定阀门出口后压力 ——额定压力
η1——变频装置效率 MAX——表达取两者之大
3、预测系统节电率计算公式：
改造前工频运营功率－改造后变频运营功率
系统节电率= ×100%
改造前工频运营功率

注释： 1、以上节电收益计算为理论计算，结算时以现场测试真实数据为准。

二、变频改造节能预测计算
1、预测改造前工频运营运营功率
n 烧结风机
＝10KV×65A×1.732×0.85（经验值） =956.93Kw
n 炉前除尘风机
＝10KV×45A×1.732×0.85（经验值） =662.49kW
2、预测改造后变频运营运营功率
n 烧结风机
从已知烧结风机正常运营时阀门开度在65%左右，额定电流77A，运营电流65A， 因而依照离心风机阀门开度经验登记表查知风机实际流量约为额定流量（）87%左右；再依照配套电机运营负载率为85%，综合流体力学原理、风机运营特性和电机运营电流等数据分析,得出风机实际流量约为额定流量（）86%左右;则变频器需要运营功率为：
=×（）³÷η1=1120×（86%）³÷96%=742.06KW
注：η1变频效率可以保守取96%；
n 炉前除尘风机
从已知炉前除尘风机正常运营时阀门开度在70%左右，额定电流57．6A，运营电流45A，因而依照离心风机阀门开度经验登记表查知风机实际流量约为额定流量（）89%左右；再依照配套电机运营负载率为78%，综合流体力学原理、生产工艺、风机运营特性和电机运营电流等数据分析,得出风机实际流量约为额定流量（）84%左右;则变频器需要运营功率为：
=×（）³÷η1=800×（84%）³÷96% =493.92KW
注：η1变频效率可以保守取96%；
3、预测改造后节电率
n 烧结风机
×100%=(956.93-742.06) ÷956.93×100%＝22.45%
n 炉前除尘风机
×0.9×100%=(662.49-493.92) ÷662.49×100%＝25.44%

注释：
1、依照已知数据做出以上电耗及节电数据仅供预算参照，以上节电收益计算为理论计算，结算时以现场测试真实数据为准。
2、以上节能效益计算均是基于厂家提供数据进行理论计算，如果厂家提供数据与实际运营工况偏差，最后节电会有一定偏差。
三、节电数据考核计算办法
装变频器前事先就该台电机安装一种电度表和累时器，运营10~15天后把电度表和累时器数字抄下来，则可算出该台电机每小时平均电耗即工频电耗=
待十天后安装变频器，用同一电度表计量，半月或一种月结算节电费时则可计算出该电机变频运营电耗
=
从以上计算可得出该台电机每小时可节电=工频电耗－变频电耗
本月节约电度数=(工频电耗－变频电耗)×本月变频器运营时间。
第五章 使用变频器间接效益
变频器改造后，对整个控制工艺有较大改进，对生产成本也有一定减少，综合考虑，变频改造具备如下几方面长处：
（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0.81左右，实际运营功率因数远低于0.8。采用变频调速系统后，电源侧功率因数可提高到0.9以上，无需无功补偿装置就能大大减少无功功率，满足电网规定，可进一步节约上游设备运营费用。
（2）  设备运营与维护费用下降
采用变频调节后，由于通过调节电机转速实现节能，在负荷率较低时，电机、风机转速也减少，主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻，维护周期可加长，设备运营寿命延长；并且变频改造后阀门开度可达100％，运营中不承受压力，可明显减少阀门维护量。变频器运营中，只需定期对变频器除尘，不用停机，保证了生产持续性。随着生产需要，调节风机转速，进而调节风机流量、压力既满足生产工艺规定，工作强度又大大减少。采用变频技术调速后，减少了机械磨损，维护工作量减少，检修费用下降。
（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1.2倍，对电网无任何冲击，电机使用寿命延长。在整个运营范畴内，电机可保证运营平稳，损耗减小，温升正常。风机启动时噪音和启动电流非常小，无任何异常振动和噪音。
（4）  与本来旧系统相比较，变频器具备过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能，更完善地保护了电机。
（5）  操作简朴，运营以便。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，电压工作范畴宽，电网电压在-10%～+10%之间波动时，系统均可正常运营。

第六章 现场安装与环境规定
一、 变频器外型尺寸
1、高压尺寸
CHH高压变频调速系统整体构造上由移相变压器柜、功率单元柜及控制柜构成，实际使用时还可按顾客规定配套手动切换柜、隔离自动切换柜和自动切换柜等三种。
高压变频器外形构造示意图
阐明：（1）、以上只是变频器外形示意图，不同容量柜体和冷却电扇数量有差别，以工程图纸为准。
（2）、手动切换柜、隔离自动切换柜和自动切换柜为选配某些，依照不同项目规定，配备有所不同。
CHH100系列变频器尺寸参数表
序号
变频器型号
变频器外形尺寸
W3×H×D（mm）
手动旁路柜
W1×1D（mm）
自动旁路柜
W2（mm）
带隔离自动旁路柜
W5（mm）
1
CHH100-0800-10
4400×2690×1200
1000×1200（一拖一）
---
---
2
CHH100-1120-10
4600×2690×1200
×1200（一拖二）
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---
阐明：变频器标配某些(控制柜+控制柜+变压器柜)外形尺寸+旁路柜配备可选配某些外形尺寸。若顾客不需旁路柜，外形尺寸作相应调节即可。
例如：变频调速装置采用手动切换柜时尺寸： (4400mm +1000mm)×1200mm×2690m

2、低压尺寸

功率（kW）
A
（mm）
B
（mm）
H
（mm）
W
（mm）
D
（mm）
安装
孔径
（mm）
备注
安装尺寸
外形尺寸
132~185
270
1233
1275
490
391
13
无底座
——
——
1490
490
391
——
有底座

二、安装普通规定
（1）安装环境
为了保证调速装置能长期稳定和可靠地运营，乙方对调速装置安装环境作如下规定，甲方应相应满足：
Ø 变频器启动时，规定环境温度不不大于-10℃，无结露，最高环境温度40℃，温度变化应不不不大于5℃/h。如果环境温度超过容许值，甲方应考虑为其配备相应空调设备。普通状况下， CHH系列高压变频调速系统效率在96%以上，4%损耗基本转化为热能，因而需要考虑高压变频调速系统散热问题。如果高压变频调速系统安装环境狭窄，导致周边环境温度高，建议顾客可以安装集中排风通道，每200kW变频器容量通风道排风量＞1M3/s将热空气通过离心风机，直接通过风道引致室外，采用空调制冷时，每200kW容量空调配备＞4匹。但愿将调速装置周边环境温度控制在25℃左右。
Ø 环境湿度规定不大于95%（20℃），相对湿度变化率每小时不超过5%，同步避免结露，否则甲方应为其安装除湿设备；
Ø 不能将调速装置安装在有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等空气污染环境里，规定为调速装置提供通过良好装修专用房间。
Ø 安装现场污秽级别不能不不大于Ⅱ级，现场电磁环境需满足如下国标中规定（电磁兼容实验和测量技术）：GB/T 17626.2-1998；GB/T 17626.4-1998；GB/T 17626.5-1998；GB/T 17626.6-1998；GB/T 17626.8-1998。
Ø 规定变频器室及上级配电系统有良好防雷办法，避免雷击损坏。
Ø 如果安装变频器房间需要采暖，应采用电暖气采暖设备，请勿采用水暖气，以免因暖气漏水而带来变频器故障。
（2）调速系统安装地基规定
CHH系列高压变频调速系统柜体必要竖直安装在混凝土浇注平整槽钢地基架上，规定表面整体平整。地基必要是不可燃材料，光滑无磨损表面、防潮并可以承受变频调速系统重量。电缆管道必要是不可燃材料，无磨损表面、防潮、防尘并有防止动物进入办法。
（3）柜体安装
高压变频调速系统由3个以上柜体构成（视功率大小、布置方式而定）。规定并排安装在地基槽钢上。各柜体组装连接定位找平后，直接焊接在地基槽钢上，柜内和柜间连接线应在乙方专业人员指引下完毕。有些状况下功率单元采用单独包装运送，到达目地后在乙方专业人员指引下装入功率单元柜内。
（4）柜体摆放间距规定
变频调速系统柜体尺寸、外形尺寸和底板安装图请参看工程技术资料关于图纸。所有柜体都应当按图安装，在外围应留有充分空间间距，以保证空气流动和最大门摆动、以及维护所需空间。提供进入安装基本通道（过道间距等）和保证提供运送变频调速系统辅助设备空间。

高压变频器安装规定示意图（正视图，单位：mm）

高压变频器安装规定示意图（正视图，单位：mm）
如上图，下表是柜体对于周边通道宽度基本规定：
高压变频调速系统周边通道最小宽度
布置方式
维护通道
操作通道
双列布置
1m
2.0m
单列布置
1m
1.5m
三、安装电气规定
1） 变频装置柜体（控制柜、单元柜、变压器柜、若有旁路柜则包括在内）安装在一起。供方负责变频装置盘柜间所有电缆提供、电缆敷设及接线。调速装置到现场设备（高压开关、电机、各种仪表）之间电缆以及调速装置到供方提供操作箱、操作台、开关柜（涉及F－C柜）之间所有电缆选型、提供、敷设及接线由顾客方负责。
2） 由顾客方提供两路AC 220V±10%专线控制电源，容量不不大于3KVA。（原则是两路控制电源，依照现场状况可以一路控制电源）。
3） 顾客方负责输入和输出高压电缆在安装前耐压测试；
4） 输入和输出电缆必要分开配线，防止绝缘损坏导致危险；
5） 现场到调速装置信号线，应当与强电电缆分开布线，信号线采用屏蔽线，屏蔽线采用单端可靠接地；
6） 要始终保证调速装置柜体可靠连接厂房大地，保证人员安全。
7） 顾客方为调速装置埋设专用控制接地极，规定接地电阻不不不大于4Ω。
8） 干式整流变压器及柜内其他高压元件在出厂前均通过完整测试，保证出厂产品可靠性。设备到现场后，顾客应遵循国家有关原则对产品进行入厂实验（绝缘测试、耐压测试），涉及到费用问题应由顾客方承担。
四、变频调速系统安装
为保证变频器安装质量及安装调试周期，在变频设备安装之前，顾客方应当依照现场状况做好如下准备工作：
1） 现场变频器安装基本及场地就绪，达到本合同规定规定；
2） 现场高压电缆准备就绪并敷设到位，电缆头加工和耐压实验人员可以随时待命；
3） 现场控制和信号电缆铺设到位；
4） 高压开关改造完毕，具备送电条件；
5） 电机及其基本没有问题，具备运转条件；
6） 风机机械设备及其基本没有问题，具备运转条件；
7） 挡板等辅助机械及其基本没有问题，具备运转条件；
五、安装调试
1） 顾客方现场具备上述条件后，供方再与顾客方确认技术服务日期，然后供方派业务经验丰富技术服务工程师作为代表到最后顾客使用现场进行安装调试工作。
2） 供方代表与顾客方授权代表一起进行合同商品供货清点，清点根据为合同规定供货范畴和随货装箱单。清点无误后，顾客方需在供方提供设备交接清单上签字确认。
3） 顾客方负责对所供设备安装，供方代表负责指引。
4） 供方负责变频设备调试工作，顾客方协助完毕。
5） 供方负责对顾客方操作人员进行现场培训使之可以独立操作变频器。
6） 交货时提供正式设计图纸两份、外围端子接线图、供货清单、使用阐明书等资料（纸制文献一式两份/套），操作阐明书等上述文献文字材料均采用简体中文；

第七章 CHH100系列变频器简介
一、高压变频器简介
我方自成立以来，已具备八年生产变频器设备及备品配件或类似设备生产经验，公司已于1月通过IS09001质量保证体系认证。变频装置采用若干个低压PWM变频功率单元串联方式实现直接高压输出。具备对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题特性，不需加输出滤波器，就可以驱动普通三相电机，不需要更换电机。变频装置内部通讯应采用光纤连接，以提高通讯速率和抗干扰能力。
1、基本原理
我方配备高压变频调速系统采用多重化移相多单元串联正弦脉宽调制(SPWM)叠压技术,本变频器是直接“高-高”式，功率模块为交-直-交型电压源变频调速器。高压变频器是由各种串联而成，通过将各种低压功率模块输出叠加起来得到高压输出。以10kV为例，高压变频器原理构造如下图所示。电网送来三相10KV交流电，经移相变压器，由其副边每相二次线圈电压逐个移动相位角相7.5°，供电给8个功率单元，三相共24个功率单元，每个