【產(chǎn)品概述】
電機是國民經(jīng)濟中主要的耗電大戶，高壓大功率的更為突出，而這些設(shè)備大部分都有節(jié)能的潛力。大力發(fā)展高壓電機節(jié)能技術(shù)，將是時代賦予我們的一項神圣使命，而這一使命也將具有深遠的意義。
北京中科宇杰節(jié)電設(shè)備有限公司自主研發(fā)、生產(chǎn)的ZK-GY系列高壓電機智能節(jié)電器以高壓變頻調(diào)速為基礎(chǔ)，配套先進、精確的現(xiàn)代控制系統(tǒng)，可使高壓電機在最優(yōu)經(jīng)濟當量運行，降低能源損耗，提高電機效率。
【基本原理】
ZK-GY系列高壓電機節(jié)電系統(tǒng)以高壓變頻器為基礎(chǔ)，高壓變頻采用功率單元串聯(lián)技術(shù)，直接輸出6kV、10kV電壓。由于采用功率單元串聯(lián)而非功率器件的直接串聯(lián)，因此解決了器件耐壓的問題。主控部分采用DSP+FPGA(即現(xiàn)場可編程門陣列)+PLC的大規(guī)模高速集成數(shù)字電路控制模式，高速運算可以實現(xiàn)實時精確電機控制，達到了兼顧高性能和高可靠性的目的。核心控制算法采用空間矢量PWM控制算法，有效提高了直流電壓利用率，F(xiàn)PGA實現(xiàn)功率單元脈沖分配算法，實時快速地驅(qū)動功率單元，保證所有單元等功率輸出。
ZK-GY系列高壓電機節(jié)電系統(tǒng)由控制柜、功率單元柜、變壓器柜、旁路柜組成。結(jié)構(gòu)原理如下：
1.主電路拓撲結(jié)構(gòu)
6kV系列： 共9個功率單元組成，每3個單元構(gòu)成一相，3相Y接;
10kV系列：共15個功率單元組成，每5個單元構(gòu)成一相，3相Y接;
2.功率單元原理
高壓變頻器功率單元采用系列化、模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡潔、可靠性高，其中旁路部分設(shè)計為可選件,方便用戶選擇。
ZK-GY系列高壓電機節(jié)電系統(tǒng)根據(jù)電機額定電壓的不同，功率單元柜每相所串聯(lián)的個數(shù)也不同，6KV,10KV電壓與功率單元關(guān)系如下：
系列每相單元數(shù)單元輸入電壓單元輸出電壓輸出相電壓輸出線電壓
6kV31250V1250 V3750 V6 kV
10kV51250V1250V6250 V10 kV
3.旁路原理
旁路過程無需人為操作，由系統(tǒng)自動完成。即在節(jié)電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可將節(jié)電系統(tǒng)進行旁路，將電動機直接接入原電網(wǎng)繼續(xù)運行。旁路的型式有自動旁路和手動旁路兩種型式，主要的區(qū)別在于：配置手動旁路功能者，其內(nèi)部操作機構(gòu)由隔離刀閘組成，當變頻器出現(xiàn)故障時需要按照操作規(guī)程進行手動操作將變頻器退出，將電機恢復至工頻運行狀態(tài)。當配置了自動工頻旁路后，其內(nèi)部操作機構(gòu)由隔離刀閘和真空接觸器(或斷路器)組成，隔離刀閘已預置到相應位置，僅為檢修時提供高壓斷開點，當變頻器出現(xiàn)故障時在系統(tǒng)控制器的控制下自動退出變頻裝置而切換至工頻運行狀態(tài);當變頻器檢修完畢后又可以在瞬間由工頻運行狀態(tài)轉(zhuǎn)至變頻運行狀態(tài)，用戶的負載無需停車，不影響生產(chǎn)，即可實現(xiàn)工頻→變頻或是變頻→工頻的雙向互切功能。對于重要工藝情況的負載可采用此種旁路型式。
【性能特點】
* 電氣邏輯控制通過 PLC 實現(xiàn)， PLC 具有良好的穩(wěn)定性和易擴展性，作為強電部分及外部信號的接口，充分發(fā)揮了其可靠性高、接口豐富的優(yōu)點，能為現(xiàn)場運行提供豐富的輸入輸出節(jié)點，并可根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活改變控制邏輯和控制方式。
* 功率單元采取 IGBT 直接驅(qū)動方式，簡潔、可靠， IGBT 采用高壓牽引級器件，有較高的耐溫特點和較高的電壓裕量。
【適用范圍】
火力發(fā)電：引風機、送風機、給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、壓縮機、灰漿泵等。
冶金采礦：引風機、通風風機、除塵風機、泥漿泵、除垢泵、離心進料泵等。
石油化工：引風機、氣體壓縮機、注水泵、潛油泵、主管道泵、鍋爐給水泵、鹵水泵、混合器、擠壓器等。
水泥制造：窯爐引風機、生料研磨引風機、壓力送風機、主吸塵風機、冷卻器吸塵風機、冷卻器排風機、預熱塔風機、分選器風機、窯爐供氣風機等。
供水、污水處理：污水泵、清水泵、凈化泵、生物粗處理塔泵、送氧鼓風機等。
其他：傳動機械裝置、風力渦輪機、風洞等電機系統(tǒng)的節(jié)能改造。
6KV 系列
ZK ——GY—6K031~096120~154173~240310~500
變頻器容量( kVA )315~10001250~16001800~25003150~5000
適配電機功率( kW )250~8001000~12501400~20002500~4000
外型尺寸( W*H*L )3800*2400*14006000*2200*12006600*2200*12007800*2200*1200
重量( kg )3000~43005800~65007100~90009500~13000
額定輸入電壓6kV ( -20%~10% )
每相單元串聯(lián)數(shù)3
輸入頻率45~55Hz
調(diào)制技術(shù)SVPWM
控制電源220VAC ， 3kVA
輸入功率因數(shù)額定負載下 >0.96
效率(含變壓器)額定負載下 >96%
輸出頻率范圍0~120Hz
輸出頻率分辨率0.01Hz
過載能力120% 1 分鐘， 150% 立即保護
模擬量輸入兩路， 0~10V/4~20mA
模擬量輸出四路， 0~10V/4~20mA
上位通訊RS485 接口
加減速時間10~3000 秒，可設(shè)定
開關(guān)量輸入輸出可按用戶要求擴展
運行環(huán)境溫度0~40 ℃
存儲 / 運輸溫度-40~70 ℃
冷卻方式強迫風冷
環(huán)境濕度<90%, 無凝露
安裝海拔高度<1000 米(超過時需降額使用)
防護等級IP20
10KV 系列
ZK—GY-10K029~072092~130144~231290~462
變頻器容量( kVA )500~12501600~22502500~40005000~8000
適配電機( kW )400~10001250~18002000~32004000~6300
外型尺寸( W*H*L )4800*2400*14007800*2200*12008800*2200*12009800*2200*1200
重量( kg )4200~58006500~78008800~1200013000~20000
每相單元串聯(lián)數(shù)5
額定輸入電壓10kV ( -20%~10% )
輸入頻率45~55Hz
調(diào)制技術(shù)SVPWM
控制電源220VAC ， 3kVA
輸入功率因數(shù)額定負載下 >0.96
效率(含變壓器)額定負載下 >96%
輸出頻率范圍0~120Hz
輸出頻率分辨率0.01Hz
過載能力120% 1 分鐘， 150% 立即保護
模擬量輸入兩路， 0~10V/4~20mA
模擬量輸出四路， 0~10V/4~20mA
上位通訊RS485 接口
加減速時間10~3000 秒，可設(shè)定
開關(guān)量輸入輸出可按用戶要求擴展
運行環(huán)境溫度0~4 0 ℃
存儲 / 運輸溫度-40~7 0 ℃
冷卻方式強迫風冷
環(huán)境濕度<90%, 無凝露
安裝海拔高度<1000 米(超過時需降額使用)
防護等級IP20
型號規(guī)格：
產(chǎn)品型號電壓等級( KV )標稱功率( KW )尺寸( L*W*H ) mm
ZK-GY-6K-031 ～ 0966315 ～ 10003800*2400*1400
ZK-GY-6K-120 ～ 15461250 ～ 16006000*2200*1200
ZK-GY-6K-173 ～ 24061800 ～ 25006600*2200*1200
ZK-GY-6K-310 ～ 50063150 ～ 50007800*2200*1200
ZK-GY-10K-029 ～ 07210500 ～ 12504800*2400*1400
ZK-GY-10K-092 ～ 130101600 ～ 22507800*2200*1200
ZK-GY-10K-144 ～ 231102500 ～ 40008800*2200*1200
ZK-GY-10K-290 ～ 462105000 ～ 80009800*2200*1200
http://www.emcglobe.com/show-products/intelligent-motor-power-saving-system/
