其目前主导产品的平均无故障工作时间已达
50,000 小时以上,产品可靠性达到了相当高
的程度。对于国内变频器厂商而言,大部分生产商目前也已度过了技术有欠成熟、产品质量
不甚稳定的初创时期,产品质量和运行可靠性也达到了一定的水平。在中功率段风机调速节
能应用方面,国内外各大品牌的低压变频器均有着大量成熟的应用案例。
表
1 所列为目前国内市场可提供中功率段低压变频器品牌及相关型号。
表
1 国内市场中功率等级低压变频器主要品牌/型号
厂商品牌
型 号
主 要 技 术 参 数
VACON
NXP / NX DRIVE
380~690V,3-PHASE,160~1500KW
TIGER POWER
TP3000
400~690V ,3-PHASE,75~800KW
ABB
ACS800
380~690V,3-PHASE, 200~2800KW
SIEMENS
G150
380~690V,3-PHASE, 75~1200KW
SCHNEIDER
ATV38 / ATV68
400~500V,3-PHASE, 75~630KW
说明:630KW 以下功率等级变频器,国内能够定制的变频器生产商较多,本表不予列举。
2.交流低压变频系统应用于中功率风机调速的具有良好的经济性
目前国内除了一些特殊的电力终端用户(如煤矿、油田)外,用户设备终端电压等级,不外
乎低压
380V 和高压 6KV、10KV 三种。我国现行的低压等级的通用电机的最大机座号为是
H355,中功率段风机拖动一般选用 6~10 电机,对应这个机座号的极限电机功率也就是
220KW 左右。超过这个机座号一般只能选用 6KV 或 10KV 电机;而风机设计和运行单位,
一般也意图通过提供终端用电设备的电压等级,降低电机系统运行线路损耗提高系统效率。
这几方面的原因,使目前
H355 机座(对应功率等级~220KW)以上的风机拖动电机几乎全
采用
6KV 或是 10KV 的电压等级。而对于很多需要变工况调速运行的风机而言,正是这种
不恰当地选择结果,成为了应用变频调速这一高效节能调节手段的技术经济障碍。由于高压
变频器结构复杂,制造技术难度高,同一功率等级的高压变频器与低压变频器价格相差悬
殊。这也意味着如果作为一种节能投资,采用高压变频方案要比采用低压变频方案的一次投
入要大数倍,投资回报周期相应也要长得多。这也使一些有着应用低压变频节能经验并产生
实际经济收益的用户,难以确立采用高压变频器应用于风机水泵节能调速的信心。同时技术
程度的相对复杂,部分厂家产品实际运行中所反映性能不甚完善,甚至影响系统安全可靠
运行等因素,也成为高压变频器推广应用的主要障碍。
因为受到逆变功率器件制造水平限制,高压交流变频的核心部分的高压逆变的实现要比低
压变频逆变困难和复杂的多。目前比较成熟的高压逆变实现方案不外乎多重化单元串联、三
电平箝位和功率元件串联等几种。而无论通过那一种方式实现高压逆变,其构成与低压逆变
相比要远远复杂的多。由此也就可以理解为什么相同功率等级的高压变频器与低压变频器,
市场价格要相差
3~5 倍甚至更多!同时由于系统结构的复杂性,从系统工程角度来讲,要
使高压变频器产品达到一定可靠性,要比低压变频器实现困难得多。大量实际的运行实践的
总结也印证了这一点。另外对于类似于不允许计划外停机的某些高可靠性要求场合,低压变
频器也可以比高压变频器更方便、更容易和经济的实现系统备用冗余(如工频应急旁路)。
表
2 是一个 500KW 风机拖动电机采用 3 种常用典型的调速方案的技术经济性的简单比较。