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基于丰富的产品，针对不同行业特性，深入场景，提供智能制造综合解决方案，助力企业智能化改造和数字化转型。 -
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上海老港再生能源利用中心日焚烧处理城市生活垃圾3000吨，配套先进的烟气处理系统以及发电设备，是亚洲最大的生活垃圾处理设施之一，也是环保要求最高的设施之一。工程于2010年8月开工建设，2013年5月建成并投入试运行。项目投产后，在年处理生活垃圾100万吨的同时，年发电量能达到约2.5亿度，年上网电量约2亿度。垃圾焚烧后的炉渣将进行综合再利用，如填埋场覆盖材料、制砖、铺路基等。
该项目使用新时达AS800系列高压变频器13台，其中一次风机4台、给水泵6台、循环水泵3台。本文以该项目为例，介绍AS800高压变频器在电力行业风机、水泵上的运用特点，并对现场应用的工艺、变频器技术特点及应用效果进行说明。
现场应用工艺介绍
循环水泵工艺
在循环水泵系统中，循环水泵实现水资源的循环利用，凝汽器出口的热水进入冷却塔，循环水的热量传递给大气温度降低后，再经循环水泵提升有压力后进入凝汽器进行冷却低压缸排汽，由于系统水位基本稳定，故循环水泵的扬程也基本稳定，也就是说循环水泵水量的大小决定了循环水泵的耗电量。
由于机组负荷及外部环境变化，真空在不断变化，因此需要及时调整循环水量，保证机组安全、经济地运行。在冬季正常运行时，1台循环水泵低速运行足已满足机组的冷却需要；然而在温差变化大的季节、以及负荷变化大的情况下，循环水泵虽然高、低双速调节方式，但不能保证机组在经济的方式下运行，致使工厂用电率高，发电成本高，因此有必要对水泵进行变频调节。
利用高压变频器根据实际需要对循环水泵电机进行调速，进而调节水泵冷却水量的大小，即可以降低电动机的功率，又能达到最有利真空控制的目的，从而既保证和改善发电机组运行工况，又可达到节能降耗的效果。
为了降低工厂用电率，减少发电成本，上海老港再生能源利用中心决定对电厂1台循环水泵加装新时达AS800系列高压变频器，以达到经济高效的运行方式。
垃圾发电厂锅炉工艺
图1 垃圾发电厂锅炉工艺流程
垃圾发电厂锅炉工艺流程见图1。垃圾发电厂锅炉系统包括一次风机、引风机系统，在实际运行过程中，一次风机系统主要将垃圾储坑里面的可燃烧气体抽到垃圾焚烧炉，燃烧产生热量供给锅炉，产生蒸汽推动汽轮机发电，同时防止气体外泄（气体含毒），在应用中属于重要设备，必须保证其运行的可靠性。引风机系统是将发电过程中给炉膛形成负压将废气吸走，对整个发电系统的影响也比较重要，引风机的停机可能导致锅炉灭火。
现场AS800高压变频器
变频器系统配置
根据现场负载的工况需求, 考虑到变频器退出运行后不影响生产，确保系统正常工作，系统需配置工频旁路，当变频器出现故障时，将电机投切到工频下运行。一拖一自动旁路方案适用于要求操作方便，或者变频器变频运行时故障后可以自动切换到工频的一拖一工况。
为了变频器退出运行后不影响生产，确保系统正常工作，系统需配置工频旁路，当变频器出现故障时，将电机投切到工频下运行。图2中的3个接触器安装在旁路柜中，为了确保不向变频器输出端反送电，KM2与KM3实现自然机械互锁。当 KM1、KM2闭合， KM3断开时，电机运行在变频状态；当KM1、KM2断开，KM3闭合时，电机工频运行。
图2 变频系统一次回路
AS800高压变频器技术特点
机械的理想动力：输出电流中含有的高次谐波成分极其微小，由此产生的脉动力矩对轴系统的影响力可以忽略不计，减少了电机的震动。
多种曲线选择功能：由于密炼机机械是多级传动机构，不同的机械会有不同特性，提供多种曲线算法以适应不同的机械工艺要求。
高压变频必须满足现场水泵负载要求，以及动态响应快速制动运行的需要。
图3 现场实测输出电流波形图
以变频器调整电机的转速来调整水量，使电机输出的功率与水量需求基本上成正比关系，始终使电机高效率工作，以达到明显的节电效果。
系统具有自动控制旁路柜，可为配置炉前操作台提供足够的接点。
系统具有变频和工频2套控制回路，具有单模块旁路功能，增加变频器冗余能力。
使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命。
通过移相整流变压器极大地抑制了网侧输入谐波电流，通过多级H桥功率单元级联的方式实现电压叠加，得到几近完美的高压正弦波输出，可直接驱动高压电动机，无需加装任何滤波器。
由于电机在高效率状态下运行，功率因数较高，降低了无功损耗，节约了大量电能。
应用效果分析
节约能源。变频器控制的风机水泵与传统控制的风机水泵比较，节约能源是最有实际意义的，根据现场原料量需求情况调节风机水泵的转速是经济的运行状态。
运行成本降低。传统风机水泵的运行成本由三项组成：采购成本、维护成本、能源成本。其中能源成本大约占风机水泵运行成本的60%。通过能源成本的降低，再加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低，所以运行成本将大大降低。
延长风机水泵的使用寿命。变频器从0Hz起动风机水泵，它的起动加速时间可以调整，从而减少起动时对风机水泵的电器部件和机械部件所造成的冲击，增强系统的可靠性，使水泵的使用寿命延长。此外，变频控制能够减少机组起动时电流波动，这一波动电流会影响电网和其它设备的用电，变频器能够有效地将起动电流的峰值减少到最低程度。
降低设备噪声。根据风机水泵的工况要求，变频调速改造后，电机运转速度明显减慢，因此有效地降低了风机水泵运行时的噪声。
节能效益说明。根据现场的运行情况分析，现场加变频的用电量与不加变频的用电量相比，节能率在20%以上，给用户带来巨大的经济效益。
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