一种采用超高压直接输入高压变频器制造技术

本发明专利技术公开了一种采用超高压直接输入高压变频器，包括预充电系统、移相变压器、功率系统及控制系统，在高压母线的输入侧直接输入高压变频器，移相变压器的次侧保持与原设计不变，预充电系统采用110kV的断路器和限流电阻，高压变频器的控制系统及功率系统保持不变，设计上改动的工程量较小，且继承了传统高压变频器设计的稳定性。本发明专利技术采用在高压母线110kV上直接输入高压变频器，对系统中移相变压器、预充电柜等配置做相应的变更，节省了中间变压器的效率损失1‑3％，提高了整个配电系统的效率，且提高变频器系统的稳定性，降低了故障概率，同时采用高压变频逆变单元本体预充电模式。

【技术实现步骤摘要】
一种采用超高压直接输入高压变频器
本专利技术涉及一种变频器，具体涉及一种采用超高压(110KV及以上)直接输入的高压变频器，属于变频器的

技术介绍
随着国民经济的高速发展，特别是石油管道、石油炼化、冶金、军工、水利、空分等行业的发展，生产的产能和生产规模不断的扩大，高压变频器产品在行业内的应用越来越变得普遍，应用范围越来越广，功率应用越来越大，当前大功率高压变频器单套功率达到100MW以上。随着高压变频器功率越大，需要相应配置变电站也采用110kV或110kV以上电压等级，以满足输送距离和容量的要求。原先采用多级变压会存在损耗高、系统保护复杂、造价高、启动时瞬间激磁涌流越大，对电网冲击较大。如今的高压变频器，国内主要采用3kV、6kV、10kV等标准电压等级进行输入和输出，国外主要是3.3kV、6.6kV、11kV等标准电压等级。对于中小功率变频器，采用此电压等级直接输入对现场影响较小，性价比较高。但对于大功率或超大功率高压变频器，采用6kV、10kV直接输入时，系统不免造成多级变压，多级变压会存在着以下问题：1、多级变压后会存在损耗增加；2、系统复杂、保护复杂、造价高；3、启动瞬间激磁涌流大，对电网冲击较大；4、效率相对较低等问题。常规输配电系统中，如图1所示，高压变频器在电网中的位置如下图(以10kV电网为例)，通常高压变频器安装在10kV电网侧；如图2所示为高压变频器一次系统原理图，高压变频器系统包含的预充电系统、移相变压器、功率系统及控制系统；如图3所示，为变压器输出与变频器输入的标准配置表，经过多重变压器，系统效率较低，电能浪费较多。特别是在超大功率项目上，变压器由于自身损耗的电能浪费是不可忽视的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种移动变压器的输入侧采用110kV或110kV以上直接输入的高压变频器。为了达到上述技术目的，本专利技术的技术方案是提供了一种采用超高压直接输入高压变频器，包括预充电系统、移相变压器、功率系统及控制系统，其特征在于，在移动变压器的输入侧直接输入高压变频器，移相变压器的次侧保持与原设计不变。优选地，所述移动变压器的输入侧采用110kV或110kV以上的电压直接输入高压变频器，移动变压器的二次侧保持与原设计不变，即还采用1450V和1850V电压输出，预充电系统采用110kV或110kV以上的断路器和限流电阻，高压变频器的控制系统及功率系统保持不变，设计上改动的工程量较小，且继承了传统高压变频器设计的稳定性。本专利技术采用110kV或110kV以上电压直接输入，对系统中移相变压器、预充电柜等配置做相应的变更，节省了中间变压器的效率损失1-3％，提高了整个配电系统的效率，且提高变频器系统的稳定性，降低了故障概率，同时采用高压变频逆变单元本体预充电模式，进一步降低造价和提升可靠性；减少逆变单元数量，提高单套容量；减小供电损耗降低使用成本；且降低了变电站造价和对土地资源的占用。附图说明图1为常规输配电系统中，高压变频器在电网中的位置图(以10kV电网为例)。图2为常规的高压变频器一次系统原理图；图3为高压变频器的变压器输出与变频器输入的标准配置表；图4为本专利技术提供的一种采用超高压直接输入高压变频器在电网中的位置图；图5为本专利技术的高压变频器一次系统原理图；图6为本专利技术改进后预充电方案。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。如图1至图5所示，为本专利技术提供的一种采用超高压直接输入高压变频器，包括预充电系统、移相变压器、功率系统及控制系统，所述移相变压器的输入侧采用110kV直接输入，而移相变压器的二次侧保持与原设计不变，即还采用1450V和1850V电压输出，预充电系统采用110kV的断路器和限流电阻，高压变频器的控制系统及功率系统保持不变，设计上改动的工程量较小，且继承了传统高压变频器设计的稳定性。本专利技术提供的变频器高压电源直接取自110kV母线，未使用110kV/35kV及35kV/10kV二级变压器，节省了中间变压器的效率损失1-3％，提高了整个配电系统的效率，由于变频器功率很大，每年节约的电费十分可观；可靠性高。变频器系统直接连接在110kV侧，故35kV和10kV故障时，不会引起变频器失电等故障，提高变频器系统的稳定性，减少了设备数量和保护的复杂性，也降低了故障概率；改变原先高压预充电方式，采用高压变频逆变单元本体预充电模式，进一上降低造价和提升可靠性；逆变单元采用3300V，4500V高压大功率IGBT，减少逆变单元数量，提高单套容量；对35kV及以下电压等级的影响小。变频器直接连接在110kV侧，由于电网容量大，变频器的起动、停止及变频器的冲击和谐波不会对35kV和10kV侧造成冲击、谐波污染和电压波动，有利于10kV系统侧的稳定；减小35kV和10kV的容量及成本。当变频器连接到10kV侧时，一般会造成35kV和10kV侧电源容量增加3倍变频器的总容量，会造成35kV和10kV侧变压器、配电电缆和铜排等规格相当加大，增加投资成本，改到110kV直接供电后，能大幅度减小供电成本；由于配电设备和层级相对较少，减少了设备占地，降低了变电站造价和对土地资源的占用。本专利技术采用110kV或110kV以上电压直接输入，对系统中移相变压器、预充电柜等配置做相应的变更，节省了中间变压器的效率损失1-3％，提高了整个配电系统的效率，且提高变频器系统的稳定性，降低了故障概率，同时采用高压变频逆变单元本体预充电模式，进一步降低造价和提升可靠性；减少逆变单元数量，提高单套容量；减小供电损耗降低使用成本；且降低了变电站造价和对土地资源的占用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用超高压直接输入高压变频器，包括预充电系统、移相变压器、功率系统及控制系统，其特征在于，在移动变压器的输入侧直接输入高压变频器，移相变压器的次侧保持与原设计不变。

【技术特征摘要】
1.一种采用超高压直接输入高压变频器，包括预充电系统、移相变压器、功率系统及控制系统，其特征在于，在移动变压器的输入侧直接输入高压变频器，移相变压器的次侧保持与原设计不变。2.根据权利要求1所述的一种采用超高压直接输入高压变频器，其特征在于，在移动变压器的输入侧采用110kV...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福荣，李增伟，杨涛，胡李卿，李毅，
申请(专利权)人：中石化石油工程设计有限公司青岛分公司，上海广电电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37