HARSVERT-A变频器在福州城门水厂应用实例

　　一、 概况

　　福州城门水厂为福州自来水公司下属水厂之一，设计日供水能力10万吨，送水泵房原配备450 kW/10 kV水泵2台、315 kW/10 kV水泵2台，全部定速运行。由于日夜供水流量差异较大，需要调节阀门或倒开大小水泵。由于水泵频繁启停带来的冲击，引起电机、水泵和阀门故障率增加，维修费用加大，另外也导致水压的经常波动，时常出现爆管等现象。另外由于水泵级差配置不是十分合理，原来为了减少开停泵次数，也经常采用控制阀门来调节流量和水压，造成不少能源浪费。为了稳定供水水压、提高供水自动化水平，节约能源，福州自来水公司决定采用变频器对水泵作调速改造。

　　福州自来水公司经过多方调研，SIEMENS、AB、ABB、ROBINCON等所有国外厂家都没有直接10 kV的高压变频器，要么采用高-低方案，要么采用高-低-高变换方案，谐波大，效率低，技术上比较落后。三电平产品输出电压最高只能到4.16 kV，ROBINCON变频器的输出电压也只有6 kV，无法直接适用于10 kV电网，并且产品允许的电压波动范围也无法满足福州当地的电网工况要求。北京利德华福电气技术有限公司生产的 HARSVERT-A10/035高压大功率变频器为10 kV的直接高-高型变频器，谐波少，功率因数高，适用于普通电机，并且由于是国内产品，可以按照电网工况特殊设计，适合于中国国情，备件容易，维护简单，于是最终决定采用国产HARSVERT-A10/035变频器对4#水泵机组作调速改造。

　　二、 变频器的应用方案

　　HARSVERT-A10/035为10 kV变频器，直接接受10 kV高压输入，直接提供0-10 kV的高压输出。4#机组的电机为兰州电机生产的450 kW/10 kV普通三相异步电动机。

　　图中KM为原来4#水泵机组的10 kV高压开关，BPQ为北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT-A10/035变频器，DJ为4# 机组的450 kW/10 kV普通三相异步电动机。4#机组用变频器调速改造时，只需断开原高压开关和电机之间连线，将变频器串入即可。为了改造后对变频器和电机实施有效保护，对KM的合分闸控制回路需要按如下要求进行改造：

　　KM在得到变频器的合闸允许节点(闭合有效)后，方可合闸;

　　KM在得到变频器的紧急分断节点(闭合有效)后，必须立即分断;

　　三、 变频器的性能参数

　　HARSVERT-A10/035变频器的主要性能指标如下：

　　变频器容量　　　　　　　　600 kVA

　　额定输出电流　　　　　　　35A

　　输入频率　　　　　　　　　45Hz到55Hz

　　额定输入电压　　　　　　　10000V

　　输入功率因数　　　　　　　≥0.96(大于20%负载时)