中壓變頻器在水廠中的運(yùn)用分析

吉翔

摘 要：隨著中（高）壓變頻器運(yùn)用的廣泛和普及，現(xiàn)已成為水廠生產(chǎn)設(shè)備中不可缺少的部分，屬于電流源型變頻器。水廠運(yùn)行中，Power Flex 7000中壓變頻器運(yùn)用了脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM），實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的信號處理，全面控制水廠水泵的運(yùn)行，提高水廠的運(yùn)行效率。本文主要探討Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的運(yùn)用、故障分析及日常維護(hù)。

關(guān)鍵詞：Power Flex 7000；中壓變頻器；水廠

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Power Flex 7000（2.3kV～10kV）中壓變頻器在水廠中，通過電力半導(dǎo)體件，參與電能控制，同時構(gòu)成電能控制裝置，體現(xiàn)出中壓變頻器在實(shí)際生產(chǎn)中的作用。水廠中，Power Flex 7000中壓變頻器具有節(jié)能、優(yōu)化調(diào)速的作用，主動驅(qū)動水廠中的電動機(jī)，保障水廠處于優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行狀態(tài)，充分發(fā)揮Power Flex 7000中壓變頻器的作用。

一、水廠運(yùn)行對Power Flex 7000中壓變頻器的需求

水廠生產(chǎn)運(yùn)行，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行及平緩管道壓力是首要的，對Power Flex 7000中壓變頻器有很大的需求，具體表現(xiàn)為：Power Flex 7000中壓變頻器是指運(yùn)用電力半導(dǎo)體器件，在通斷作用下，轉(zhuǎn)換工頻電源，體現(xiàn)出電能控制裝置的作用。Power Flex 7000中壓變頻器有明顯的節(jié)能和調(diào)速的功能，參與水廠運(yùn)行時，能夠起到很大的調(diào)節(jié)功能，變頻器控制水廠的電壓、電流，促使水廠進(jìn)入節(jié)能、節(jié)約的狀態(tài)，降低變頻器的成本消耗。水廠應(yīng)該合理地分配Power Flex 7000中壓變頻器，優(yōu)化中壓變頻器的配置，完善水廠的運(yùn)行環(huán)境。

二、Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的運(yùn)用案例

以某水源廠為例（以下簡稱“本廠”），分析Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的實(shí)際運(yùn)用。本廠配置了兩臺帶有變頻器控制的水泵，通過調(diào)節(jié)頻率滿足供水要求的同時使供水壓力維持在0.28MPa，本廠對水泵進(jìn)行變頻改造，保持恒壓供水的狀態(tài)。本廠運(yùn)用了Power Flex 7000中壓變頻器實(shí)行改造。

本廠的Power Flex 7000中壓變頻器進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)后，工作人員觀察了很長的一段時間，變頻器的頻率始終保持在40Hz～47Hz范圍內(nèi)，很少的時間會有低頻的狀態(tài)，水廠在用水高峰期間時，變頻器的工作頻率是50Hz，能夠滿足水廠的運(yùn)行需求，記錄了變頻機(jī)組的耗電量（時間為1周），工頻機(jī)組的耗電量是75270kWh，變頻機(jī)組耗電量是51460kWh，可以明顯看出，Power Flex 7000變頻器在水廠中，有明顯的節(jié)電和成本節(jié)約的效果。

本廠比較注重Power Flex 7000中壓變頻器的日常維護(hù)，根據(jù)某水源廠中Power Flex 7000中壓變頻器出現(xiàn)的故障為案例，探討運(yùn)用中的檢修、維護(hù)。

1.故障案例

故障一，2013年7月8日，Power Flex 7000中壓變頻器的6#，有故障報警并出現(xiàn)了跳閘問題，故障信息是“W5A在線故障”，工作人員消除故障報警并重啟了中壓變頻器，故障信息還是“W5A在線故障”。故障二，2013年8月31日，變頻器6#，運(yùn)行過程中報警、跳閘，故障信息是“2V3B在線故障”，工作人員消除故障，重新開機(jī)，調(diào)節(jié)頻率到43Hz，變頻器6#仍舊有跳閘的問題，故障信息是“2V3B在線故障”。

2.判斷依據(jù)

故障一判斷依據(jù)，如：（1）重啟Power Flex 7000中壓變頻器，故障報警信息顯示“W5A在線故障”報警信息，判斷2V3BSGCT功率板故障或光纖接口板故障；（2）重啟變頻器，故障報警信息不是“W5A在線故障”，判斷是光纖接頭松動、光纖線纜問題。故障二判斷依據(jù)，如：（1）重啟中壓變頻器，狀態(tài)正常，故障判斷是光纖接口板、光纖接頭松動；（2）重啟仍舊故障，故障信息是“2V3B在線故障”報警信息，判斷是2V3B SGCT功率板故障；（3）重啟仍舊故障，故障信息不是“2V3B在線故障”，判斷是光纖接口板故障、內(nèi)機(jī)驅(qū)動電源控制板、光纖線纜問題等。

3.故障處理

故障一處理經(jīng)過是：（1）測量故障點(diǎn)門極驅(qū)動電源、阻值，數(shù)據(jù)正常；（2）測量現(xiàn)場門極驅(qū)動電源、阻值，數(shù)據(jù)正常；（3）檢查低壓柜室內(nèi)光纖接口板中的光纖接頭，更換中壓變頻器第一組、第二組光纖接口板；（4）檢查逆變柜中整流側(cè)的光纖接頭；（5）測試直流門極驅(qū)動，數(shù)據(jù)正常；（6）開機(jī)運(yùn)行，運(yùn)行正常。故障二處理經(jīng)過是：（1）水源廠的工作人員，測量門極驅(qū)動電源故障點(diǎn)、SGCT功率板、散熱器阻值，數(shù)據(jù)正常；（2）工作人員聯(lián)系廠家的技術(shù)人員，調(diào)換了門極電源控制板的電源電纜，啟動運(yùn)行出現(xiàn)高頻并跳閘，重新維修；（3）技術(shù)人員在現(xiàn)場測量門極驅(qū)動電源、SGCT功率板、散熱器阻值，數(shù)據(jù)正常；（4）檢查低壓柜室內(nèi)光纖接口板的光纖接頭，更換五、六組的光纖接口板位置，同時調(diào)換2V3B、2V3A的光纖接頭；（5）測試直流門極驅(qū)動，數(shù)據(jù)正常；（6）根據(jù)調(diào)度室的要求，將高頻器的頻率調(diào)節(jié)到42Hz；（7）調(diào)度調(diào)節(jié)頻率到50Hz，運(yùn)行正常。

三、Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的日常維護(hù)

Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中，采取日常維護(hù)的方法，提高中壓變頻器的節(jié)能水平和經(jīng)濟(jì)效益。例舉日常維護(hù)的措施，如下：

1.日常維護(hù)的性能指標(biāo)

Power Flex 7000中壓變頻器中，規(guī)劃出日常維護(hù)的性能指標(biāo)，指導(dǎo)中壓變頻器的操作。變頻器的額定輸出電流=70A、輸入頻率=50Hz、功率因數(shù)≥0.97、輸出電壓0～6kV、變頻器效率≥97%、頻率范圍0～50Hz、變頻器在額定電流達(dá)到110%，時間為1min時，需要間隔10min，進(jìn)行重復(fù)一次的過載能力。變頻器選擇電源內(nèi)置的方式，確保Power Flex 7000中壓變頻器的運(yùn)行，處于規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。

2.日常維護(hù)的工作方法

例舉水廠中Power Flex 7000中壓變頻器的日常維護(hù)方法。第一是變頻器的巡檢，目的是排除中壓變頻器在水廠運(yùn)行中的故障隱患，降低故障的發(fā)生機(jī)率，根據(jù)巡檢的技術(shù)規(guī)程，落實(shí)巡檢的方法，水廠或水源廠，根據(jù)Power Flex 7000中壓變頻器的生產(chǎn)狀態(tài)，規(guī)劃巡檢記錄表，同時規(guī)范好新技術(shù)、新工藝的運(yùn)用，重點(diǎn)巡檢變頻器的運(yùn)行參數(shù)、是否有異常狀態(tài)、冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行，確保變頻器的高效性；第二是變頻器的維護(hù)和保養(yǎng)，水廠要針對Power Flex 7000中壓變頻器設(shè)計可用的維護(hù)和保養(yǎng)計劃，工作人員執(zhí)行相關(guān)的措施，維護(hù)保養(yǎng)的時間段分為24h、8760h，停機(jī)維護(hù)、特殊狀態(tài)維修，安排維修、保養(yǎng)人員，參與到變頻器的運(yùn)行中，避免影響變頻器的狀態(tài)，完善其在水廠中的使用效果。

結(jié)語

Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的運(yùn)用，能夠在很大程度上降低水廠的用電效率，降低電力消耗的成本，進(jìn)而提高水廠的經(jīng)濟(jì)效益。水廠對Power Flex 7000中壓變頻器有很大的需求，結(jié)合案例落實(shí)日常維護(hù)的措施，保障Power Flex 7000中壓變頻器的有效性，滿足水廠運(yùn)行的基本需求。

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