浅析10kv变频器在氯碱行业上的应用

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　　摘要:氯碱化工行业由于其特有的行业高耗型的特点，为降低企业的生产成本，提高企业生产的高效率性，目前我国在氯碱行业的电机装配的设计安装当中，一般都普遍采用了变频器来实现降耗提效这一设计要求。特别的10kv的高压变频器在氯碱行业上的应用更为具有极大的现实意义，本文对10kv变频器降耗提效的特点及实现途径，以及在氯碱行业上的应用前景等做简要阐述，供同仁参考。
　　关键词：氯碱行业10kv变频器现实意义
　　一、前言
　　在现代化的工业生产当中，电力的利用率在不断地加速提高，依靠电气的自动化进行生产已然成为了当今时代工业的生产的一个主旋律。据有关的行业统计，现如今在我国的工业生产行业当中已有超过50%的用电量为电机所耗用的。这种大消耗的电量无疑加重了各个工业生产方的用电量，增加了电费金额，从而加重了工业行业生产者的整体上的生产成本。氯碱生产行业就是这其中的一个较为典型的例子，氯碱工业在现阶段属于我国的一类基础性化工行业，随着现如今我国市场经济形式的快速发展，特别是在我国加入WTO之后受国际经济形式的影响不断的加大，氯碱企业的生产规模在这种大的市场环境下得以不断地扩张。但是，此时我们也应注意到这样一点，氯碱生产行业仍然属于高耗能的行业，在行业普遍落后的调速装置背景下，不仅极大的影响到产品的品质，而且造成极大的浪费，直接影响到氯碱企业的经济效益，致使企业的综合竞争能力普遍不强。氯碱行业过大的用电量产生的大额度的电费在产品的成本上占有很大的比例，伴随着我国电价的不断上扬，氯碱工业生产方降耗提效的压力也越来越大。
　　目前我国氯碱化工生产行业装备所配置的电机绝大多数为三相异步电动机，这种交流电动机以其特有的装置结构简单，坚固耐用，维护简便等优势得到了众多氯碱生产企业的青睐，但是这种配电装置的耗电量确实十分的惊人。为了改变这一现状，氯碱化工企业在其装配的设计之初均会采用变频器来降低这一损耗。同样从另一个方面来说，在生产装置设计时选配电机均已最大负荷的情况来确定装机的电机容量，同时换在实际的生产中根据具体的生产设计的工艺的需求以及天气条件变化等的相关的影响，需要将电机进行适当的调速，以用来控制传送气体与液体的压力，要求调速装置安全可靠，变频系数良好。基于以上两点的在实际上具体需要，变频器在氯碱行业上的应用具有十分重要的现实意义和巨大的经济效益。下面主要针对10kv高压变频器在氯碱行业上应用的现实意义进行简单的论述。
　　二、10kv高压变频器的降耗提效性分析。
　　10kv变频器由于其特有的高效节能原理，其对高压电机有着很好的保护作用。在我国的实际用电传送过程当中，电网电压都在不同程度上的存在较大波动性空间，用高压变频器能够较好的保证输出电压不变，同时对于短路、过流、过载、缺相、三相不平衡等故障均能可靠保护。从另一个角度来看，10kv的高压变频器能够做到节能的效果，一般而言高压用电量大造成其生产的费用高，在氯碱化工生产行业当中该采用变频器能够最大限度的保障降低电机设备不必要的电量的消耗，在装配设计时根据厂方生产要求的具体情况对变频器进行适当的安装设计装配，能够最大程度上的实现其节能的目的，提高氯碱化工行业的经济效益。
　　三、设计适用变频器能够有效确保输入输出的谐波含量均可符合国家标准
　　在我国现阶段的氯碱行业的生产设计装配电机中,10kv的高压变频器可以直接串联，使得高压变频器在输入端设计加入了采用无源校正的技术工作原理，这种技术原理能够对基波进行适当的相移补偿或者是有效的抑制某些指定的谐波机制。其具体的设计方法是在输入端增加无源元件以用来补偿滤波电容的输入电流。同时在输入回路中串入电感器，以用来限制输入电流的上升速度，保障延长整流管导通的时间，使得功率因数可以提高到0.9以上。这样一来可以有效地将电机产生的谐波都最大程度上的被转移到了调制频率附近，使得输入端的谐波含量THD指标能够完全的符合国家标准，同样在输出端采用了电压正弦波整形器，将高压变频器所输出的PWM电压波形有效的整形为同我国普通供电时的电网电压一样的标准正弦电压波形。如此一来，无论是变频器工作在高频段还是低频段以及电机负载工作在重载或轻载条件中时波形都不会被改变，同时采用高压变频器后在电波的输出端设有抗共模技术的共模电压治理器，保障了其输出端谐波含量指标能够完全符合国际标准。
　　四、10kv高压变频器可有效保障电机的安全运行性。
　　10kv高压变频器通常采用功率单元串联电压相加回路的模式，通过采取变压器多绕组别分组分压整流单元均压，单元电平叠加，变频器输出高电压的阶梯电压波形，经电机定子电感滤波，相电压为正弦波(实际上任何变频器输出波形都很差，只要经电机定子电感滤波，相电压都为正弦波)来稳定电流的输出和输入流量，同时10kv的高压变频器属于较小规模量的高压变频器，其本身的变频流向性的增热能就较小，同时又可以能够有效地降低整体电机机组在氯碱生产运行时产生的高热量，同时可以根据的具体的生产要求和规范，在装机设计时将功率单元模块化、标准化、单元间能够互换，保障电机机组不被烧毁，有效的保障了氯碱化工制品的生产顺利安全的进行，提高了氯碱行业的生产效率，降低了因维修电机组而产生的不必要的资金投入。
　　五、我国电力供给的实际要求需要。
　　我国现如今的在化工生产中的电流供给均为110kv到220kv之间，市场上的大中功率电机和相关的电力设施的实际设计配置均为采用变频调速设计，这种做法可最大程度地节约大量电能，其中大部分的功率均在200-2000KW范围中。在氯碱化工行业，其生产装机中现有的交流电动机200KW是个明显的区别界限，200KW以下的是低压380V，200KW以上的为中压设置有3KV、6KV和10KV三个具体的应用档次。在我国现如今的发展阶段，电力部门从减小线损和降低传送过程中消耗的电度的角度出发，通常采取提高供电电压的方式，所以3KV已经被取消，6KV正在淘汰中在不久的将来也将会淡出人们的视线，所以电力部门正在大力推行10KV，甚至将来还可能提至20KW。氯碱化工生产从简化配置出发，同时为了在今后很长的一段时间中不会面临因设计装机的电机配置而被淘汰的命运，通常200KV以上的电机和变压器也都采用10KV的高压变频器。
　　在这种行业大趋势下，及时更新换代不仅仅是时代的要求，更是现代社会奉行环保低碳、节能减排的要求。因此变频系统的投资是必要的，也是必须的。必须看到，初次投入可能是巨大的，但由此带来的效果也是相当可观的。
　　六、结束语
　　10kv变频器在氯碱行业上的应用为氯碱行业带来了巨大的现实意义和高效的经济效益，所以从氯碱化工行业的设施的设计安装角度考虑，众多的氯碱行业的设计院的工作人员都把10kv的高压变频器作为氯碱化工行业的电机装配设施的首选，以期企业取得更大的经济效益与社会效益的双赢。

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