探讨在石化行业节能应用中变频器的作用

一、项目背景

随着全球的经济飞速发展，对能源需求也日益增大，对各类能源的开发与消耗力越来越大。其中煤炭、石油等作为不可再生资源供应显的得更为紧张, 受此影响节能问题已经摆在各国政府眼前。近年来，电力电子技术与变流技术的高速发展，变频调速技术在国内外得到了长足的发展和广泛的应用，在电力、石化、水泥、建材等众多行业中得到了广泛的应用。

二、项目方案

某地石化炼油厂实施变频拖动的目标是生产线上的“鼓风机”、“引风机”。首先，炼油厂前期抽调了专业技术人员进行了较为详尽的理论论证，专业技术人员查阅了大量的资料，根据技术工艺的要求，对比风机运行的各种参数，结合现场可利用的有利条件，计算出风机不同工艺要求下的转数，求出电机所需的功率，通过计算得知节电的空间很大；随后，炼油厂对高压变频器的制造企业进行了详细了解，最终决定采用杭州三科变频生产的三科矢量重载变频器。

出于对安全运行的考虑，大庆石化炼油厂在前期的技术可行性论证中对产品提出了非常高的技术要求，对我方提供的技术方案书审查极为严格，方案中的每一个技术细节，厂方都会有多位技术专工反复论证。

针对上述情况，能源事业部业务部门，以东北地区业务为主导专门成立了项目组，项目组成员做了充分细致的准备工作，业务经理反复与该石化公司炼油厂主管生产的负责人交流沟通，使炼油厂对三科产品有了深入的了解。为保证项目运作不出疏漏，三科的技术人员除对厂方提出的各种要求进行仔细分析外，还进行了广泛的市场调研，根据各方面总结的资料，定制出最适合现场工况的产品。

三、项目配置：

本项目，涉及变频拖动的设备为：鼓风机185kw/6kv、引风机280kw/6kv。

在采用三科自主研发及设计生产的大功率重载变频器后。三科矢量重载变频器以其调速系统，以高可靠性、易操作、高性能为设计目标，满足用户对于风机、泵类机械调速节能、改善生产工艺的迫切需要；为了最大限度的缩短高压变频调速系统安装和改造的施工周期，系统采用了一体化设计的理念，包括变压器柜、功率柜、控制柜、旁路柜等所有部件及内部连线，现场只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。

产品特点：

1．高效率、低谐波

.采用多脉冲移相整流变压器技术，有效地降低了电源侧谐波电流含量，谐波含量<5%，符合IEEE 519-1992标准，满足电网对谐波的严苛要求；提高了功率因数，功率因数>0.96；

.采用单元串联多电平技术，无需输出滤波器，输出电压波形近似正弦波，dv/dt小，适用于远距离电机驱动，对电缆、电机绝缘无损害；

.系统效率>96.5%。

2．抗电源扰动能力强、适用范围广

.电源侧电压在90%-110%范围波动时，系统可满载运行；

.电源侧电压低至70%，系统仍可降额持续运行；

.具备电压监测功能，电源侧电压在90%-110%范围波动时，仍能保持输出电压稳定，实现电机长期安全、稳定运行。

3．高可靠性

. SOA设计保证系统在较宽的安全范围内运行：充足的设计余量保证每一个器件运行在安全工作区的中间区域；优化的散热设计保证功率元件的热冗余度；专业的层叠母排技术有效降低了杂散电感，降低IGBT电应力，提高器件可靠性，降低开关损耗；电容器设计裕量大、寿命长；

. 可按用户要求配置自动旁路功能，系统可实现工频/变频工作模式的切换；

. 系统提供自诊断功能，预判故障位置、类型，及时提醒用户避免故障发生；

. 散热风机故障或者滤网灰尘过多自动检测报警功能，及时提醒用户进行维护；

. 严格的生产质量管控流程，测试设备齐全，确保器件、部件、整机的各项测试项目有效执行。

4．良好的现场适应性

. 结构紧凑，功率密度高，减少了对现场空间的需求；

. 柜间电气连接采用高可靠性接插件，安装维护简单方便；

. 人机界面友好，操作简便；

. 通讯接口齐全，可根据现场需求专业配置；

. PCB采用三防处理，抗污染能力强。

项目总结：

本项目是三科矢量重载变频器投入市场后，首次在石化行业得到实际应用，意味着本产品从此进入到石化行业这一广阔的市场领域。也意味着在石化生产线中，三科矢量重载变频器从此有了实际使用案例。

“十二五”期间，政府对企业能源消耗情况的考核会更加科学和严格；节能的重要性目前已得到企业负责人的共识，并成为企业的自觉行动。同时节能减排也是促进行业结构调整、增长方式转变、实现又好又快发展的关键力量。企业自身也会下决心通过一系列节能减排的新技术、新标准来强制淘汰落后。