中功率变频调速传动的合理选型问题初探

 

摘 要　对变频调速传动的合理选型问题进行了深入分析，提供了对选型方案进行技术和经济评价的方法和依据标准。据此，指出了目前惯用的选型所带来的经济损失和价格势垒，推荐了一组经济合理的电压等级和功率搭配方案，并对所推荐方案在技术性能方面的合理性进行了论证。
关键词 中功率变频器,低压变频器,中压变频器,合理电压等级
1　引言
　　以变频调速传动取代定速传动已成为一种趋势，应用越来越广泛。但在中国变频传动的销售额 仅占世界市场的4．5％，远低于发达国家。原因主要是：①由于对200～2000kW中功率传动没有按功率大小合理选择电压等级，一律采用6kV变频传动，致使变频器售价比其控制对象——电动机售价高得太多，平均约达9倍，投资回收期高达5～ 6年，比例严重失调。②典型的低压二电平变频器售价不高，仅为电机售价的3～3．5倍，但应用于中功率性能不能满足要求，特别是存在着对电网的谐波污染和对被拖动电机的严重影响。

2　选型的经济合理性探讨和建议

　　经济性评价包括静态和动态两种分析方法，工程上常用的静态分析法为“投资回收期法”，常用的动态分析法为“费用现值法”。总费用现值是指将设备总投资和设备在经济使用期内的运行总费用按资金的时间价值规律折算到经济运行期第一年的总费用称为总费用现值，其值最小者为最佳方案。 在对辅机传动节电改造项目进行经济性评价时，常将变频调速方案与目前公认的电厂使用较广、节电效果较好的液力调速离合器方案进行对比。遗憾的是在作者参与的改造工程中，往往都是变频调速方案在节电效果和技术的先进性方面占具明显优势， 但由于初投资过高，其经济性明显处于劣势。初投资过高的原因与目前高压变频器产品价格居高不下有关，但用户在选型方面存在的问题也是直接原因之一。
2．1　保留6kV电动机带来的资金浪费及建议
按国内以往惯例，凡功率在200kW以上的电动机均选用6kV电压等级，200kW以下的电动机均选择380V电压等级。在节电改造中大都保留原有6kW电动机，再配置一台6kV变频器即可实现变频调速改造。这种改造方案的优点是能节省一台电动机的购置费，可直接加装变频器旁路系统。然而这种配置并不是明智的选择。如江苏徐州某电厂对一台水源加压水泵进行节电改造，该水泵由一台 JSR158--6型、550kW、6kV电动机拖动，拟改造成变频调速传动。有4家厂商投标，分别推荐的4 种方案报价如表1所示。

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