高压节电器.doc

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龙创信恒（北京）科技有限公司

LCXHBEIJINGTECHNOLOGYCO.,LTD

高压节能系统

一．研发背景

2006年我国工业用电高达21354亿千瓦时，工业企业是我国能源消费的大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右。

其中钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸等九大重点耗能行业，其用电占整个工业用电的60%以上，但单位能耗平均却比国外先进水平高出40%。

随着市场经济体制的不断成熟，国内大多数企业面临全球化的市场竞争日益加剧，多数企业都面临着利润下滑的处境，对此，只能从加强市场开拓以及强化成本控制两方面着手。

而在工业企业的各项成本中，电费已成为紧随物料成本、人工成本之后的第三或第四项大最大的成本，特别是在某些高耗能企业中，电费已成为最主要的成本。

对大多数工业企业而言，电费已是未被企业控制的最后一项成本，许多企业由于管理、工艺、技术等各方面原因，用电利用效率普遍偏低，节能潜力巨大，因此通过技术手段来降低电费支出成本、提高利润空间已经势在必行。

生产工艺普遍落后

在我国的工业企业中，很多技术还停留在上世纪七八十年代水平，甚至还有部分企业采用苏联时期的生产技术或工艺，特别是高耗电行业，钢铁、化工、建材、机械、有色金属、纺织、石油、煤炭等行业，生产工艺普遍落后，产品产量和质量也相对很低，单位产品能耗和电耗大。

供配电系统运行效率低

1、变压器及配电线路配置不合理

工厂供配电系统中能耗最多的是电力变压器及配电线路。

由于市场需求的变动和工厂生产工艺的改变，往往出现按设计配置的电力变压器容量与实际如何不相匹配的情况，例如变压器容量过大、负载率低，变压器损耗大；配电线路粗细和长短不合理、不规范，也导致线路损耗大幅度增加。

2、设备配置不合理，“大马拉小车”情况严重

国内工业企业用电设备多为满负荷设计，额定功率普遍偏大，实际运行效率低，占我国工业用电总量60%-70%的电机，通常的使用效率不到75%，“大马拉小车”与低负荷运行的情况相当普遍。

在此状态下，电机消耗的电能中有相当部分是以发热、铁损、铜损、噪音与振动等形式被浪费掉。

3、用电设备陈旧老化

目前我国工矿企业中也有不少的变压器、电动机、风机、泵类、压缩机、电焊机等通用设备是属于六七十年代的产品，有的设备及供电线路非常陈旧，这些设备及供电线路在运行时效率低、耗电多、浪费非常大，存在着很大的节电潜力。

4、流体设备运行工艺不合理

风机、泵、压缩机等通用机械拖动设备为我国最主要终端耗电设备，根据统计，风机和泵类设备装机容量大1.6亿千瓦，占全国用电量的20%。

而此类设备大部分设计为固定功率运行，但实际运行时所需的压力或流量并不固定，且大多数低于电机额定功率供给的压力或流量，电能浪费严重，节电潜力大。

电力品质低，电能质量差

1、瞬变电压和浪涌电流的影响

工业企业用电设备数量多、启动频繁、负荷变化大，容易对电网产生冲击，引起瞬变电压和浪涌电流情况严重，严重威胁和影响其它设备的正常运行，导致电机的温升和电表转速加快而浪费电能，系统用电效率下降。

2、谐波的影响

工业自动化使用整流器、变频器、可控硅等非线性设备，会产生大量的谐波，使系统电压和电流的波形畸变，恶化电力品质，不但增加电耗，也影响了用电安全和设备使用寿命，谐波的危害已成为电网最主要的公害。

3、供电电压不稳定

工业输变电网系统负荷大、分布广，用电高峰期和低谷期分布时段非常明显，因此在用电高峰和低谷时段电压波动很大，都会在很大程度上浪费电能，同时会恶化用电品质，不但会增加了电耗，也影响到用电设备的使用寿命和用电安全。

能源管理方式粗放

能效使用与供电系统及各种设备的运行状态管理、维护、检修密不可分，而大部分企业只从保障设备能正常运行角度对电能进行管理，没有从使用效率、生产成本和设备使用寿命等角度，对电能进行精益管理，比如能源计量、检测管理制度不健全，能源管理岗位不到位，职责不明确等。

由于缺乏科学有效的电能利用及电能质量管理手段，企业一般都不知道电能主要消耗在什么地方，电能质量有没有被污染以及污染程度有多大？

不清楚什么时间消耗了多少，不明白电能浪费的漏洞在哪里，更不清楚改善的机会有哪些，怎么样改善。

二．产品介绍

高压节能系统是我公司在2005年根据市场需要，结合电力电子、自动控制、微电子学和电机学等技术与传统行业（耗能最大、应用最广的风机、水泵等）相嫁接的完美结合。

针对需要调速的负载而专业研发的一系列产品，我们可采用流量、压力、温度等闭环控制系统，自身控制系统可根据工艺情况及时准确的调整电机转速，应用可使电机输出功率与负荷需求精确匹配，使机械设备处于高效益区运行另外，在治理谐波污染、提高功率因数、降低起动电流方面采取一些辅助措施，以达到最好的节能效果。

还具备完善的保护功能，达到明显的节电效果的同时可提高供电的可靠性和设备运行的稳定性，直接和间接经济效益十分显著。

三．产品优势

1）先进的双DSP微处理器控制，精确调节，动态跟踪，改善功率因数。

2）完备的过流、过压、欠压、短路、接地、变频器过热等故障保护功能，性能稳定，使用安全可靠。

3）智能控制，一次设定，自动跟踪，无需人为调整。

4）电机启动电流小于额定电流，减少电流对电网的冲击。

5）具有自动旁路功能。

6）安装、设定、调试、维护简便；

7）服务多样化：

可以提供个性化服务，为客户量身定做节电方案。

8）产品节电率高：

节电率高达15～40%；

四．基本原理及功能

高压节能系统拥有多项自主创新及国内领先的核心技术，适合中国电网特性，符合国内用户使用习惯，以优异的性价比、高质量和全方位的服务为用户提供了新的选择。

以下为高压变频的产品特点与优势，其中功率模块的不对称旁路技术在国内居于领先地位。

1、"高－高"能量变换方式。

即高压输入、高压输出，用户只须连接高压输入输出电缆及低压控制电源和控制信号线即可；

2、完美无谐波。

输入谐波电流含量<2%，输入功率因数高，大于0.95；

3、模块化的电路结构。

每个串联功率模块包含三相交流输入到单相变频交流输出的全部功率变换电路。

模块控制采用大规模FPGA芯片及多电平空间矢量PWM控制策略（专利技术），电路简单，抗干扰能力强，可靠性高；采用软充电技术，上电时冲击电流小。

维护极其方便、迅捷；每个模块结构及电气性能完全相同，可以任意互换，并可以配置冗余单元；

4、功率模块的不对称旁路技术。

当某个功率模块故障时，迅速发出指令使故障功率模块旁路短接，变频装置继续运行。

其他厂家通常采用对称旁路方法，即无故障相的相应功率模块也需被旁路，使得输出电压下降幅度较大，不利于变频器的出力。

变频器采用不对称（中性点偏移）旁路控制技术，在相电压中引入零序分量，使逆变器中性点电压偏离电机中性点电压，尽管输出相电压不平衡，但可以得到平衡的输出线电压，使输出电压降幅较小，最大限度地提高变频器出力。

由于不对称旁路技术的采用，整个装置将在少量降容情况下继续（连续）运行，大大提高装置可靠性。

例如，对6kV变频器，当某相1个功率模块故障时，如采用对称旁路技术，变频器输出电压降低到83％。

而采用不对称旁路技术时，变频器可提供94.2％的输出电压，因而极大地提高了装置的连续运行能力。

旁路过程在600微秒内完成，旁路后输出线电压相位与旁路前相同，对电机及变频器产生的冲击很小；

5、基于双DSP及多FPGA的全数字化控制器。

选用高性能VVVF软启动电机控制算法或无速度传感器矢量控制算法；采用了国际首创的多电平空间矢量PWM控制算法并实现了电机瞬时停电控制；

6、瞬时停电控制。

输入电源电压在-10%到-35%范围内时，装置可降容安全运行。

当输入电源因高压母线的瞬间闪变及工作电源切备用电源而发生小于5秒钟的停电时，通过对变频器转速进行控制来实现装置的连续运行，来电后装置自动进入停电前运行状态。

当输入电源发生大5秒钟的停电时，装置判定电网停电并自动停机告警。

7、采用智能控制及变频调速技术后，通过智能控制，以适时动态、灵活方便地实现对流量的调节，按需供给，使水泵风机类设备始终处于高效率区，且简化了运行方式，减少了转动设备磨损，降低了员工的劳动强度，从而实现现有条件下节能、降低运行成本的目的，经济效益十分显著。

五．产品规格型号

产品

名称

英文商标

型号

额定功率

（容量/电流）

箱体尺寸（长宽高）mm

高

压

节

电

器

Pump

Saver-H03

PS-H03-375

315KW

2400*2200*1200

PS-H03-500

400KW

PS-H03-625

500KW

PS-H03-790

610KW

PS-H03-1000

800KW

PS-H03-1250

1000KW

4800*2200*1200

PS-H03-1440

1250KW

产品

名称

英文商标

型号

额定功率

（容量/电流）

箱体尺寸（长宽高）mm

高

压

节

电

器

Pump

Saver-H06

PS-H06-375

300KW

2400*2200*1240

PS-H06-500

400KW

PS-H06-625

500KW

PS-H06-790

630KW

PS-H06-1000

800KW

PS-H06-1250

1000KW

4800*2200*1240

PS-H06-1500

1250KW

PS-H06-2000

1600KW

PS-H06-2250

1800KW

6000*2200*1600

PS-H06-2250

2000KW

PS-H06-2250

2500KW

产品

名称

英文商标

型号

额定功率

（容量/电流）

箱体尺寸（长宽高）mm

高

压

节

电

器

Pump

Saver-H

10

PS-H10-750

630KW

5700*2480*1200

PS-H10-1000

800KW

PS-H10-1250

1000KW

6400*2480*1200

PS-H10-1560

1250KW

PS-H10-2000

1600KW

7600*2480*1240

PS-H10-2250

1800KW

PS-H10-3120

2500KW

8000*2480*1200

PS-H10-3750

3000KW

PS-H10-4380

3600KW

8800*2400*1200

PS-H10-5000

4000KW

六．技术参数

3kV系列 

额定容量：

375～1440kVA

输入额定电压：

3相3KV

输出电压范围：

0～3kV 

6kV系列          

额定容量：

375～3000kVA

输入额定电压：

3相6kV

输出电压范围：

0～6kV

10kV系列          

额定容量：

750～5000kVA

输入额定电压：

3相10kV

输出电压范围：

0～10kV

功率因数：

>0.96

电流谐波：

≤5%

输出频率范围1～50Hz/60Hz

控制方法正弦PWM控制

最高频率50～120Hz

基本频率：

20～60Hz

启动频率：

0.5～10Hz

频率分辨率：

模拟设定：

0.1％   

数字设定：

0.01Hz

频率精度：

 模拟设定：

±0.5%最高频率

数字设定：

±0.1%最高频率

加减速时间：

0.5～3200s，线性

电压频率特性：

基频一下恒V/F，基频以上恒功

七．应用范围

高压节能系统应用于3kV、6kV、10kV系统200kW到5000kW的高压大容量异步电动机，主要是风机、泵类等电动机节能调速运行。

具体应用领域包括：

火力发电：

引风机、送风机、给水泵、循环水泵、灰浆泵、压缩机、吸尘风机、冷凝泵、渣浆泵、碎煤机、排污泵；

石油及化工：

主管道泵、注水泵、循环水泵、电潜泵、气体压缩机、挤压器、卤水泵、石油海洋平台、锅炉给水泵、潜油泵、引风机；

采矿和冶金：

泥浆泵、传动带、通风风机、吸尘风机、除垢泵、离心进料泵、引风机、助燃风机、冷风机、除尘风机、鼓风机；

林业产品/造纸：

精磨机、锅炉引风机、打浆机、排料泵、锅炉给水泵、风泵、窑炉传动、生产线轴传动；

水泥制造：

窑炉引风机、预热塔风机、冷却器排风机、压力送风机、生料研磨引风机、冷却器吸尘风机、窑炉供气风机、主吸尘风机；

供水及污水处理：

污水泵、净化泵、清水泵、生物粗处理塔泵；

制药：

清洗泵、压缩机；

其他：

试验台、风力涡轮机、风洞、橡胶搅拌机、搅拌机。

电话：

（010）67805488

传真：

（010）67806653E-mail：

lcxh@网址：

www.LCXHPage8of8

地址：

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100176