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2016电源工程案例——包钢集团公司固阳矿山有限公司球团分公司除尘风机变频改造项目

发布日期:2017/6/5 10:33:59 浏览量:841 分享:

参与单位: 

新风光电子科技股份有限公司

地址:山东省汶上县经济开发区金成路中段

电话: 0537-7237909  传真: 0537-7212091

网址: www.fengguang.com E-mail: fgdzscb@126.com

主要产品: 

高、中、低压变频调速器;高压动态无功补偿装置;轨道交通逆变器;风电并网变流器、提升机变频器、特种电源

项目概况:

包钢集团公司固阳矿山有限公司球团除尘风机,选用一台Y4-73NO29.5F离心风机,配用电机型号为:YKK710--8(10kV),功率:1250kW,n=745r/min,额定电流:88A。工作性质是连续运行,现采用进风挡板来进行风门的调节以控制风量,根据工况要求,挡板开度一般保持在65%左右,工况变化,风门开度对应调整。挡板调节浪费了很多电能,并对机械设备的性能有很大的损害,有进行改造的必要。

随着国产高压大功率变频调速技术的日益成熟,使得这一技术广泛应用于各个行业,考虑目前国内的此类产品技术也比较成熟,关键元器件也是选用国外知名产品,且在价格、售后服务与技术支持等方面更具有优越性,经过多方调研、比较,包钢集团固阳矿山有限公司领导最终选择了新风光电子科技股份有限公司生产的JD-BP38-1250F型(1250kW/10kV)高压变频器对烧结除尘风机进行改造。

解决方案/应用产品概况:

球团除尘风机目前的控制方式主要根据除尘风量的需求,通过高压变频器实时调整风机电机频率来实现调节风机风量。采用变频器后保持进挡板全开,根据生产需要人工操作调节风机转速。系统可随时随意改变送风量以适应变化,保持风机的高效运行。

风光牌JD-BP38系列高压变频器以高速DSP为控制核心,采用无速度矢量控制技术、功率单元串联多电平技术,属高-高电压源型变频器,其谐波指标远小于IEEE519-1992的谐波标准,输入功率因数高,输出波形质量好,不必采用输入谐波滤波器、功率因数补偿装置和输出滤波器;不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题,可以使用普通的异步电机。风光高压变频器除具有一般普通变频器的性能外,还具有以下突出特点:

(1)采用高速DSP作为中央处理器,运算速度更快,控制更精准。

(2)矢量控制技术,通过测量和控制交流电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对交流电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制交流电动机转矩的目的。启动转矩大,转矩动态响应快,调速精度高,带负载能力强。

(3)快速飞车启动功能。能够识别电机的速度并在电机不停转的情况下直接起动。在变频器受到负载冲击保护后可对其自动复位,然后再自动启动,即可避免重要场合(如水泥厂高温风机)变频保护停机造成的损失。快速飞车启动技术可实现变频器在0.1s之内从保护状态复位重新带载运行。

(4)工频/变频无扰切换技术。现在的高压变频调速系统一般设置工频旁路切换柜,变频器发生故障时能使高压电机转至工频运行,旁路切换有手动旁路和自动旁路切换两种型式,手动旁路需人工操作,适应于无备用装置或不重要的运行工况,自动旁路可在变频器发生故障后直接自动转换至工频运行。新风光公司提供的自动旁路切换柜,不仅可实现变频故障情况下自动由变频转换至工频运行状态,还可实现在变频检修完毕后由工频瞬间转换至变频运行的功能,整个转换过程不会对用户设备的运行造成任何影响。

(5)电网瞬时掉电重启技术,电网瞬间掉电可自动重启,可提供最长60s的等待时间。

(6)线电压自动均衡技术(星点漂移技术)。变频器某相有单元故障后,为了使线电压平衡,传统的处理方法是将另外两相的电压也降至与故障相相同的电压,而线电压自动均衡技术通过调整相与相之间的夹角,在相电压输出最大且不相等的前提下保证最大的线电压均衡输出。

(7)振荡抑制技术,电机轻载或者空载的时候会出现局部不稳定现象,这时电流幅值波动很大,电流的振荡有可能会导致系统因为过流或过压而触发保护。新风光公司采用优越的电流算法,有效地抑制电流的振荡,保证系统稳定可靠的工作。

(8)多机主从控制技术,变频器具备主从控制功能,多台变频器之间可通过数据总线组成主从控制网络。将其中的一台设为主机,其他设为从机,主机实时采集各从机的状态信息,同时发送给各从机频率、转矩指令,实现各台变频器的功率平衡和综合控制。该技术适用于皮带机、摩擦式提升机等需要功率平衡控制的场合。

(9)输出电压自动稳压技术,变频器实时检测各单元母线电压,根据母线电压调整输出电压,从而实现自动稳压功能。避免电网波动对输出电压的影响。

(10)故障单元热复位技术,若单元在运行中故障,且变频器对其旁路继续运行,此时可在运行中对故障单元进行复位,不必等变频器停机。

(11)单元直流电压检测:实时显示检测系统的直流电压,从而实现输出电压的优化控制,降低谐波含量,保证输出电压的精度,提升系统控制性能,并可使保证运行维护人员实现对功率单元运行状况的全面把握。

(12)具备突发相间短路保护功能。如果由于设备原因及其他原因造成输出短路,此时如果变频器不具备相间短路保护功能,将会导致重大事故。变频器在发生类似问题时能够立即封锁变频器输出,保护设备不受损害,避免事故的发生。

(13)限流功能:当变频器输出电流超过设定值,变频器将自动限制电流输出,避免变频器在加减速过程中或因负载突然变化而引起的过流保护,最大限度减少停机次数。

(14)多种控制方式,可选择本机控制、远控盒控制、DCS控制支持MODBUS、PROFIBUS等通讯协议频率设定可以现场给定、通讯给定等支持频率预设、加减速功能。

项目亮点

包钢集团公司固阳矿山有限公司球团分公司除尘风机变频改造后,不仅减少风机启动时对电网的冲击,降低风机工作的机械强度和磨损,延长风机的使用寿命,设备运行噪声大大降低,而且节能效果显著。改造前后的对比数据可以看出,电机运行电流大大降低,功率因数显著提高,改造效果是明显的,变频改造后,每年节省电费为162万元。


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