Aplicación del convertidor de frecuencia de alto voltaje FGI FD5000 en una planta petroquímica de suministro y drenaje de agua

1. Descripción general

En la actualidad, el mundo está preocupado por la escasez de energía, la situación energética de China es particularmente grave. Ante tal realidad, el país tiene una serie de contramedidas, por lo que promulgó la "Ley de Conservación de Energía" y llamó a toda la sociedad a construir una sociedad que conserve los recursos. La transformación del ahorro de energía es una de las formas efectivas, hay muchos aspectos de la transformación del ahorro de energía, entre ellos, a través de la regulación de la velocidad de conversión de frecuencia del motor de alto voltaje y alta potencia para lograr el ahorro de energía, es sin duda el mayor potencial de ahorro de energía. Con la creciente madurez de la tecnología de conversión de frecuencia de alto voltaje y alta potencia, es posible aplicar esta tecnología en bombas de agua de alta potencia en plantas de agua. Es bajo esta situación que la planta de suministro y drenaje de agua de Sinopec xx Co., Ltd. estudia y transforma la tecnología de conversión de frecuencia de alto voltaje de los equipos de bombeo de agua.

2  Planes de implementación

Sinopec Co., Ltd. Es conocida como la perla de Sinopec y es muy conocida en la provincia de Shandong. planta petroquímica de suministro y drenaje de agua para el sistema de suministro de agua de la compañía, la estación de distribución de agua xixia es una de las unidades subordinadas de la planta de suministro y drenaje de agua, con una capacidad de suministro de agua de diseño diario de 200000 toneladas, la sala de bombas de agua limpia está equipada con cinco unidades de bomba, La potencia de la unidad es 550 KW/6 KW, transforma toda velocidad constante antes de correr, el tamaño del agua cambiando el tamaño del ajuste de apertura de la válvula. El propósito de controlar la bomba de agua: mantener constante la presión hidráulica del convertidor de frecuencia; Bajo la apertura máxima de la salida de la bomba, cambie la frecuencia de salida a través del convertidor de frecuencia para ajustar el suministro de agua a la velocidad para cambiar el suministro de agua; para reducir el impacto del arranque y parada de la bomba en la red de tuberías.

Después de múltiples investigaciones y la rentabilidad, la planta de drenaje y suministro de agua petroquímica decidió elegir el inversor de alto voltaje de la serie FGI FD5000 producido por FGI Science And Technology Co., Ltd. , para la transformación de regulación de velocidad de las unidades de bombeo 2# y 4# de la estación de distribución de agua de Xixia. Después de la cooperación del personal técnico de ambas partes, se formuló conjuntamente el plan de transformación de conversión de frecuencia de la unidad de bomba. El diagrama del equipo de campo se muestra en la Figura 1 a continuación. El esquema de transformación adopta la forma de un área 2, es decir, el convertidor de frecuencia de alto voltaje arrastra cualquier unidad de 2# y 4# de la estación de distribución de agua. Cuando una de las unidades está defectuosa o reparada, el convertidor de frecuencia arrastra a la otra unidad para realizar la operación de conversión de frecuencia. Las unidades 2# y 4# de la estación de distribución de agua son del mismo tipo, y los principales parámetros del motor y la bomba de la unidad 2# son los siguientes:

La planta petroquímica de suministro y drenaje de agua decidió elegir el convertidor de frecuencia de alto voltaje FGI FD5000, un sistema de control de arrastre y dos unidades de bomba de agua 2 #, 4 # para la transformación de la regulación de velocidad.

Convertidor de frecuencia de alto voltaje FGI FD5000 es un dispositivo de control de convertidor de frecuencia de alto voltaje de CA completamente digital, que utiliza tecnología avanzada de fase de cambio de portadora de la serie de unidades de potencia, método de modulación PWM de onda sinusoidal, interfaz de operación china completa, con alta confiabilidad, rendimiento superior, fácil operación y Otras características, los requisitos de diseño específicos son los siguientes:

(1) La eficiencia del sistema es alta. En las condiciones de funcionamiento nominal, la eficiencia total es superior al 96 % y la eficiencia parcial del convertidor de frecuencia es superior al 98 %.

(2) El lado de entrada es de rectificación de 36 pulsos, y el voltaje armónico y el contenido de corriente armónico de la red eléctrica causado por el convertidor de frecuencia cumplen con los requisitos técnicos de IEEStd519-1992 y GB/T14549-93 "Harmonics of Power Quality Public Power Grid". ".

(3) El factor de potencia de entrada nominal del convertidor de frecuencia es superior a 0,96, sin el dispositivo de compensación del factor de potencia.

(4) El contenido de armónicos de salida del inversor es bajo y puede accionar un motor ordinario de alto voltaje sin aumentar el aumento de temperatura del motor ni reducir la capacidad del motor; el cable del motor tiene cualquier límite de longitud; proteger el aislamiento del motor del daño causado por la tensión dv/dt; la vida útil del equipo no se reduce debido al par armónico.

(5) Tiene la función de bypass de la unidad. Cuando una unidad falla, el sistema puede ignorarla automáticamente y continuar funcionando para garantizar la confiabilidad del sistema.

(6) Plataforma de operación china completa, pantalla LCD en color real de 10,4 pulgadas, operación directa con pantalla táctil, más adecuada para el uso de hábitos chinos.

(7) La estructura modular de la unidad de potencia es intercambiable y fácil de mantener.

(8) El rango de voltaje de entrada es amplio y puede funcionar de forma continua dentro de 6 KV (± 20%).

(9) La unidad de potencia está controlada por comunicación de fibra óptica, completamente aislada eléctricamente y tiene una fuerte antiinterferencia.

(10) Regulador PID incorporado, que puede realizar una operación de circuito cerrado.

(11) El PLC incorporado permite un control flexible de diferentes sitios de aplicación.

3. Ventaja de la aplicación

El convertidor de frecuencia de alto voltaje FGI FD5000 fue probado con éxito y pasó la aceptación de la planta petroquímica de suministro de agua y drenaje. El convertidor de frecuencia de alto voltaje FD5000 funcionó bien. Desde la perspectiva del efecto de aplicación del convertidor de frecuencia en funcionamiento, el propósito de la bomba se ha logrado completamente y sus ventajas antes de la transformación se reflejan en:

(1) Fácil de operar y fácil de observar.

Todos los datos y el estado de funcionamiento del inversor se pueden mostrar en la pantalla de visualización de la computadora superior, como frecuencia de operación, voltaje de entrada, corriente de entrada, voltaje de salida, corriente de salida, circuito cerrado abierto, valor de presión, etc. El funcionamiento de la pantalla superior de la computadora es simple, claro y fácil de observar.

(2) El convertidor de frecuencia funciona de manera estable y tiene un buen rendimiento.

Desde que se pone en funcionamiento el convertidor de frecuencia de alto voltaje FGI FD5000, el funcionamiento es estable, el ajuste de velocidad es suave y confiable, el voltaje y la corriente son normales y no ocurre ningún fenómeno anormal.

(3) Reducir la intensidad laboral del personal de turno.

Debido a que el convertidor de frecuencia tiene la función de conexión de válvulas, con el cambio del suministro de agua, el personal de servicio a través del sistema de monitoreo remoto por microcomputadora de turno ya no necesita abrir y detener bombas y válvulas con frecuencia, lo que reduce considerablemente la carga de trabajo.

(4) Control de presión constante.

Se adopta el control de presión constante de circuito cerrado de presión. El usuario sólo necesita establecer la presión requerida de acuerdo con las necesidades reales de suministro de agua. El convertidor de frecuencia funciona automáticamente con presión constante. El ajuste de presión es conveniente, preciso y estable para garantizar el funcionamiento estable de la red de tuberías y mejorar la calidad del suministro de agua.

(5) Costos de mantenimiento reducidos.

Debido a que el convertidor de frecuencia realiza un arranque suave del motor, la corriente de arranque es pequeña, no hay impacto mecánico en la unidad de bomba, la reducción del caudal también favorece la reducción de la posibilidad de cavitación de la bomba centrífuga, extendiendo correspondientemente la vida útil. de la bomba, el motor y la válvula, lo que reduce en gran medida la carga de trabajo y el costo de mantenimiento.

(6) Análisis del efecto de ahorro de energía.:

La transformación es el agua de producción de la planta petroquímica de abastecimiento y drenaje de agua. En el agua de producción, la central eléctrica es un hogar grande y la presión del suministro de agua es principalmente para satisfacer la demanda de la central eléctrica. La planta de agua generalmente abre dos bombas para cumplir con los requisitos de suministro de agua. Al reponer la planta de energía, la presión del suministro de agua debe aumentarse a 0,56 MPa y el primer suministro de agua dura entre 20 y 30 minutos. No existe una regla determinada. Cuando no se repone el suministro de agua, la presión se mantiene a 0,50 MPa. Después de la transformación de conversión de frecuencia, utilizando un suministro de agua a presión constante, en la figura 6, la bomba de frecuencia variable y la bomba de frecuencia eléctrica funcionan en curvas características paralelas, la curva de funcionamiento de la bomba de frecuencia eléctrica se muestra en la figura F1, el punto C es el punto de trabajo de la bomba única. , F2 es la misma curva característica de funcionamiento de la frecuencia de potencia de la bomba, A es el punto de trabajo, altura Ha = Hf, flujo Qa = 2 Qf. Cuando el caudal cambia de Qa a Qb, la curva de resistencia de la red de tuberías se convierte en R2 y la correspondencia anterior sigue siendo cierta. En este momento, la pérdida de la línea principal es δ H=2 * (Hb-Ha) (al ajustar las válvulas de dos bombas) o δ H=He-Ha (al ajustar las válvulas de una bomba). Usando una bomba de frecuencia variable y una bomba de frecuencia eléctrica para suministro de agua corriente en paralelo, F3 para la bomba de frecuencia que funciona sola, curva característica, F3, F1 bajo el funcionamiento en paralelo del principio de igualdad de cabezal de trabajo, suma de flujo, curva de funcionamiento de dos bombas F4, el flujo Qb = Qd + Qf altura Ha = Hd = Hf, de la figura 6, cuando mayor es la reducción del caudal.