Aplicación del inversor de frecuencia de alto voltaje FGI FD5000 en bomba de circulación en central eléctrica

1 Descripción general

La planta de alúmina y aluminio electrolítico GXLD pertenece al consumo de energía, necesita mucha electricidad, si solo se usa la red eléctrica nacional, una es de alto costo, otra cuando la producción de energía es limitada, la planta de energía de vapor secundaria y la planta de alúmina necesitan mucho de uso, por lo que las bases eléctricas de aluminio generalmente tienen su propia planta de energía autoproporcionada.

La central eléctrica de la empresa cuenta con grupos electrógenos de 3155MW (motor de vapor) y calderas de 4520t/h (3 por 1 de reserva). Cada máquina de vapor tiene dos bombas de circulación (bombas de circulación A y B), y toda la central eléctrica tiene seis bombas de circulación. En circunstancias normales, solo se abre una bomba de circulación y la otra bomba se utiliza como reserva. La bomba de circulación se cambia una vez cada 3 meses. El motor de la bomba de agua circulante tiene dos grifos, alta velocidad 495 rpm, potencia 1600 kW; baja velocidad 425rpm, potencia 1250kW / 1120kW. Método de regulación de velocidad: gran suministro de agua en verano, motor de alta velocidad, pequeño suministro de agua en invierno, motor de baja velocidad.

Para reducir la tasa de consumo de energía y reducir el costo de generación de energía, los líderes de la planta de energía de la compañía decidieron utilizar 3 juegos de inversores de frecuencia de alto voltaje FD5000 de 1600kW / 6 kV producidos por FGI en las 6 bombas de circulación de 1 #. Grupos electrógenos 2# y 3#.

2  Planes de implementación

En términos de operación del sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia, existen dos métodos de control: control remoto y control local, que pueden mejorar el rendimiento de seguridad del sistema. El estado operativo del inversor de frecuencia de alto voltaje FD5000 es monitoreado por el DCS existente de la planta de energía, y el inversor de frecuencia se controla mediante control remoto y control local.

Para garantizar el funcionamiento seguro del grupo electrógeno, en el modo de operación de conversión de frecuencia, cuando el inversor de frecuencia y la bomba de agua fallan en el disyuntor de alto voltaje, la bomba de circulación de reserva debe ponerse en funcionamiento automáticamente.

El sistema de control de velocidad de frecuencia variable está conectado al sistema DCS existente del grupo electrógeno. Según la situación de carga de la unidad, el DCS controla automáticamente la velocidad de la bomba de agua de circulación de la caldera según el procedimiento de configuración. La salida de volumen de conmutación que el inversor de frecuencia debe proporcionar al DCS incluye alarma de falla, indicación de preparación, indicación de operación, permiso de cierre de alto voltaje, señal de alto voltaje de salto conjunto, señal de cierre del interruptor de derivación de la bomba, señal de cierre de conversión de frecuencia KM1; La cantidad de conmutación que el DCS necesita suministrar al inversor de frecuencia incluye: inicio de conversión de frecuencia (nodo seco, efectivo al cerrar), parada de conversión de frecuencia (nodo seco, cerrado efectivamente), parada de emergencia de conversión de frecuencia (nodo seco, efectivo cuando está cerrado) ; El DCS debe proporcionarse a la cantidad analógica del inversor de frecuencia: 2 líneas de salida de fuente de corriente de 4 ~ 20 mA, una señal es que se proporciona la frecuencia de la bomba de agua en circulación, como un valor dado de la velocidad de rotación del inversor de frecuencia, otra señal ¿Se da la presión de la tubería hembra de la bomba de agua de circulación? Los analógicos requeridos para DCS son: 2 líneas de salida de fuente de corriente de 4 ~ 20 mA. La cantidad física correspondiente de la salida analógica es la frecuencia de salida y la corriente de salida; La cantidad analógica proporcionada al inversor de frecuencia es: 1 salida de fuente de corriente de 4 ~ 20 mA, representa la presión de salida de la bomba de frecuencia variable.

El variador de frecuencia tiene un modo de control manual/automático. Cuando se selecciona el modo de control manual, el inversor de frecuencia no se controla a través del controlador PID, sino mediante los botones de control de velocidad del control local y remoto, para cambiar el caudal de la bomba de agua y lograr el propósito de ajustar manualmente el condensador. vacío. Cuando se selecciona el modo de control automático, el valor de vacío del condensador lo establece el operador a través del CRT, y el valor medido del transmisor de vacío instalado en el condensador se debe tomar como el valor de retroalimentación de la variable de control del proceso para comparar con el valor dado. Cuando el valor medido del transmisor de vacío es menor que el valor dado, la salida del controlador PID aumenta la velocidad del inversor de frecuencia y el flujo de la bomba aumenta el enfriamiento y acelera. Por el contrario, la salida del controlador PID reduce la velocidad del inversor de frecuencia y el flujo de la bomba reduce el enfriamiento y la desaceleración, hasta que el valor medido es igual al valor dado y la velocidad del motor es estable en un valor determinado. Realice el control automático de la velocidad de la bomba de agua en circulación, para lograr el propósito de la regulación de la bomba de agua.

3. Ventaja de la aplicación

En julio de 2010, en comparación con julio de 2011, después de usar el inversor de alto voltaje FD5000, la carga promedio de la unidad n.° 1 es básicamente de aproximadamente 118 MW, los datos de operación de frecuencia eléctrica de la bomba de circulación son: el voltaje de la red eléctrica es de 6,2 kV, la corriente del motor es de aproximadamente 163 A , el factor de potencia es 0,82, la presión de la tubería es 0,2 MPa y el grado de vacío promedio de la unidad es aproximadamente 90,5 %. Según los datos de operación, se puede ver que después de la transformación de conversión de frecuencia de 1 # unidad, la corriente de entrada se reduce significativamente, el grado de vacío de la unidad mejora y el efecto de ahorro de energía es obvio.