Aplicación del FD5000 en ventiladores de aire primario de plantas siderúrgicas

En las unidades generadoras de energía a carbón de las centrales eléctricas autoabastecidas de las acerías, los ventiladores de aire primario tradicionales adoptan el modo de regulación de velocidad constante a frecuencia industrial con regulación de la compuerta. Los motores de los ventiladores se conectan directamente a las fuentes de alimentación de frecuencia industrial y funcionan continuamente a la velocidad nominal. No ajustan la velocidad según la carga de la caldera ni la demanda de generación de energía de la unidad. La regulación del volumen y la presión del aire en la planta se basa completamente en la apertura o el cierre de las compuertas de entrada y salida. Se adapta pasivamente a la demanda de aire aumentando la resistencia del conducto de aire y la regulación, lo cual constituye un método de regulación de regulación ineficiente. En el modo de operación tradicional, la eficiencia operativa real de los ventiladores de aire primario se mantiene por debajo del 60 % durante un período prolongado, con defectos evidentes:

1. El método de regulación está obsoleto. La regulación del regulador provoca una pérdida masiva de presión y un desperdicio de energía eléctrica.

2. La potencia del ventilador no se ajusta a la carga real. El consumo de energía no válida se mantiene alto y el consumo de energía de la planta se mantiene alto.

3. El equipo opera fuera de las condiciones de alta eficiencia durante un período prolongado. Sufre un desgaste severo, baja estabilidad y altos costos de mantenimiento.

Una planta siderúrgica extranjera pretende modernizar y transformar el sistema tradicional de ventiladores de aire primario de forma específica. Su objetivo es ahorrar energía, reducir el consumo, mejorar la eficiencia operativa y estabilizar el funcionamiento de las unidades generadoras de energía a carbón.

Plan de Implementación

Según los parámetros del ventilador del cliente extranjero, seleccionamos el convertidor de frecuencia de alto voltaje de la serie FD5000, modelo FD5000-6/1000F-1A. El circuito principal se muestra en la siguiente figura.

El sistema protege físicamente el convertidor de frecuencia mediante un gabinete de bypass automático. Además, cuenta con funciones de sincronización maestro-esclavo y compensación de baja frecuencia para lograr un equilibrio de potencia y un arranque estable. Ofrece un excelente rendimiento de salida a bajas frecuencias y satisface las necesidades de arranques intensivos. Además, no tiene restricciones en cuanto a la hora de arranque.

Adoptamos el modo automático uno a uno. Este modo garantiza la conmutación automática a la frecuencia de red cuando el convertidor de frecuencia presenta una falla grave, permitiendo que la carga siga funcionando. Además, evita el apagado total de la línea causado por una falla puntual del convertidor de frecuencia, prolonga la vida útil del equipo y reduce las pérdidas por apagados imprevistos.

Ventajas de la aplicación

1. Eliminamos la compuerta de estrangulamiento y utilizamos el convertidor de frecuencia para ajustar directamente la velocidad del motor. Esto permite obtener la salida precisa de volumen y presión de aire según la demanda. El sistema ofrece una alta precisión de control y un notable ahorro de energía, además de mejorar la eficiencia operativa de los ventiladores.

2. Optimización colaborativa del sistema: El sistema cuenta con un sistema de protección completo con diversas protecciones de software integradas. Permite el control automático y la gestión optimizada del proceso de producción, mejora la eficiencia de la producción y reduce el coste de la intervención manual.

3. Excelente rendimiento de regulación de velocidad y capacidad de control: la tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable de alto voltaje puede lograr una alta potencia de salida y causar poca contaminación armónica a la red eléctrica.