Application du variateur de fréquence haute tension FGI FD5000 dans la pompe de circulation d'une centrale électrique

1 Aperçu

L'usine d'alumine et d'aluminium électrolytique GXLD appartient à la consommation d'énergie, a besoin de beaucoup d'électricité, ne serait-ce que pour utiliser l'électricité du réseau national, l'une est coûteuse, une autre lorsque la production d'électricité est limitée, la centrale à vapeur secondaire et l'usine d'alumine ont besoin de beaucoup d'utilisation, de sorte que la base électrique en aluminium dispose généralement de sa propre centrale électrique auto-approvisionnée.

La centrale électrique de l'entreprise dispose de groupes électrogènes de 3155 MW (machine à vapeur) et de chaudières de 4520 t/h (3 pour 1 en veille). Chaque machine à vapeur dispose de deux pompes de circulation (pompes de circulation A et B) et l'ensemble de la centrale électrique dispose de six pompes de circulation. Dans des circonstances normales, une seule pompe de circulation est ouverte et l'autre pompe est utilisée en veille. La pompe de circulation est changée une fois tous les 3 mois. Le moteur de la pompe à eau de circulation est doté de deux robinets, haute vitesse 495 tr/min, puissance 1 600 kW ; basse vitesse 425 tr/min, puissance 1250kW / 1120kW. Méthode de régulation de vitesse : grande alimentation en eau en été, moteur à grande vitesse, petite alimentation en eau en hiver, moteur à basse vitesse.

Afin de réduire le taux de consommation d'énergie et de réduire le coût de production d'électricité, les dirigeants de la centrale électrique de l'entreprise ont décidé d'utiliser 3 ensembles d'onduleurs haute tension FD5000 de 1 600 kW/6 kV produits par FGI sur les 6 pompes de circulation de 1 #, Groupes électrogènes 2# et 3#.

2  Plans de mise en œuvre

En termes de fonctionnement du système de contrôle de vitesse de conversion de fréquence, il existe deux méthodes de contrôle : la télécommande et le contrôle local, qui peuvent améliorer les performances de sécurité du système. L'état de fonctionnement du variateur de fréquence haute tension FD5000 est surveillé par le DCS existant de la centrale électrique, et le variateur de fréquence est contrôlé par télécommande et contrôle local.

Afin d'assurer le fonctionnement sûr du groupe électrogène, en mode de fonctionnement de conversion de fréquence, lorsque le variateur de fréquence et la pompe à eau tombent en panne avec le disjoncteur haute tension, la pompe de circulation de secours doit être mise en service automatiquement.

Le système de contrôle de vitesse à fréquence variable est connecté au système DCS existant du groupe électrogène. En fonction de la situation de charge de l'unité, le DCS contrôle automatiquement la vitesse de la pompe à eau de circulation de la chaudière selon la procédure de réglage. La sortie de volume de commutation que le variateur de fréquence doit fournir au DCS comprend une alarme de défaut, une indication de disponibilité, une indication de fonctionnement, un permis de fermeture haute tension, un signal haute tension de saut de joint, un signal de fermeture du commutateur de dérivation de pompe, un signal de fermeture de conversion de fréquence KM1 ; La quantité de commutation que le DCS doit fournir au variateur de fréquence comprend : le démarrage de la conversion de fréquence (nœud sec, efficace à la fermeture), l'arrêt de la conversion de fréquence (nœud sec, effectivement fermé), l'arrêt d'urgence de la conversion de fréquence (nœud sec, efficace à la fermeture). ; Le DCS doit être fourni au variateur de fréquence en quantité analogique : 2 lignes de sortie de source de courant 4 ~ 20 mA, Un signal indique la fréquence de la pompe à eau en circulation donnée, En tant que valeur donnée de la vitesse de rotation du variateur de fréquence, Un autre signal la pression du tuyau femelle de la pompe à eau de circulation est-elle indiquée ? Les analogiques requis pour DCS sont : 2 lignes de sortie de source de courant 4 ~ 20 mA, la quantité physique correspondante de la sortie analogique est la fréquence de sortie et le courant de sortie ; La quantité analogique fournie au variateur de fréquence est : 1 sortie de source de courant de 4 ~ 20 mA, représente la pression de sortie de la pompe à fréquence variable.

Le variateur de fréquence dispose d'un mode de contrôle manuel/automatique. Lorsque le mode de contrôle manuel est sélectionné, le variateur de fréquence n'est pas contrôlé via le contrôleur PID, ni par les boutons de contrôle de vitesse locaux et à distance, de manière à modifier le débit de la pompe à eau et à atteindre l'objectif de réglage manuel du condenseur. vide. Lorsque le mode de contrôle automatique est sélectionné, la valeur de vide du condenseur est définie par l'opérateur via le CRT, et la valeur mesurée du transmetteur de vide installé sur le condenseur doit être prise comme valeur de retour de la variable de contrôle de processus à comparer avec la valeur donnée. Lorsque la valeur mesurée du transmetteur de vide est inférieure à la valeur donnée, la sortie du contrôleur PID augmente la vitesse du variateur de fréquence et le débit de la pompe augmente le refroidissement et accélère. Au contraire, la sortie du contrôleur PID réduit la vitesse du variateur de fréquence et le débit de la pompe réduit le refroidissement et la décélération jusqu'à ce que la valeur mesurée soit égale à la valeur donnée et que la vitesse du moteur soit stable à une certaine valeur. Réalisez le contrôle automatique de la vitesse de la pompe à eau en circulation, de manière à atteindre l'objectif de régulation de la pompe à eau.

3. Avantage d'application

En juillet 2010, par rapport à juillet 2011, après avoir utilisé l'onduleur haute tension FD5000, la charge moyenne de l'unité n°1 est essentiellement d'environ 118 MW, les données de fonctionnement à fréquence industrielle de la pompe de circulation sont : la tension du réseau électrique est de 6,2 kV, le courant du moteur est d'environ 163 A. , le facteur de puissance est de 0,82, la pression du pipeline est de 0,2 MPa et le degré de vide moyen de l'unité est d'environ 90,5 %. Selon les données de fonctionnement, on peut voir qu'après la transformation de conversion de fréquence de l'unité 1 #, le courant d'entrée est considérablement réduit, le degré de vide de l'unité est amélioré et l'effet d'économie d'énergie est évident.