Aplicação do inversor de frequência de alta tensão FGI FD5000 na bomba de circulação na usina

1 Visão geral

A alumina GXLD e a usina de alumínio eletrolítico pertencem ao consumo de energia, precisam de muita eletricidade, se usarem a eletricidade da grade nacional, uma é de alto custo, outra quando a produção de energia é limitada, a usina a vapor secundária e a usina de alumina precisam de muito uso; portanto, a base de eletricidade de alumínio geralmente tem sua própria usina protegida.

A usina de energia da empresa possui conjuntos de geradores de 3155 MW (motor a vapor) e caldeiras 4520T / h (3 para 1 em espera). Cada motor a vapor possui duas bombas circulantes (bombas circulantes A e B) e toda a usina possui seis bombas circulantes. Em circunstâncias normais, apenas uma bomba circulante é aberta e a outra bomba é usada como espera. A bomba de circulação é alterada uma vez a cada 3 meses. O motor da bomba de água circulante possui duas torneiras, alta velocidade 495rpm, potência 1600kW; Baixa velocidade 425rpm, potência 1250kW / 1120kW. Método de regulação da velocidade: abastecimento de água grande no verão, motor de alta velocidade, abastecimento de água pequeno no inverno, motor de baixa velocidade.

Para reduzir a taxa de consumo de energia e reduzir o custo da geração de energia, os líderes da usina da empresa decidiram usar 3 conjuntos de 1600kW / 6 kV FD5000 Inversor de frequência de alta tensão produzido pela FGI nas 6 bombas circulantes de 1 #, 2 # e 3 # Generator Sets.

2  Planos de implementação

Em termos de operação do sistema de controle de velocidade de conversão de frequência, existem dois métodos de controle: controle remoto e controle local, que podem melhorar o desempenho da segurança do sistema. O estado operacional do inversor de frequência de alta tensão FD5000 é monitorado pelo DCS existente da usina e o inversor de frequência é controlado pelo controle remoto e controle local.

Para garantir a operação segura do conjunto do gerador, no modo de operação de conversão de frequência, quando o inversor de frequência e a bomba de água falharem no disjuntor de alta tensão, a bomba de circulação de espera precisa ser colocada em operação automaticamente.

O sistema de controle de velocidade de frequência variável está conectado ao sistema DCS existente do conjunto do gerador. De acordo com a situação de carga da unidade, o DCS controla automaticamente a velocidade da bomba de água circulante da caldeira de acordo com o procedimento de configuração. A saída do volume de comutação que o inversor de frequência precisa ser fornecido ao DCS inclui alarme de falha, indicação de prontidão, indicação de operação, licença de fechamento de alta tensão, sinal de alta tensão de salto de junta, sinal de fechamento de desvio da bomba, sinal de fechamento de conversão de frequência KM1 Sinal; A quantidade de comutação que o DCS precisa fornecer para o inversor de frequência inclui: Iniciação de conversão de frequência (nó seco, eficaz ao fechar), parada de conversão de frequência (nó seco, fechado efetivamente), parada de emergência de conversão de frequência (nó seco, eficaz quando fechado); O DCS precisa ser fornecido à quantidade analógica do inversor de frequência: 2 linhas de 4 a 20 mA de saída da fonte de corrente, um sinal é que a frequência da bomba de água circulante dada, como um dado valor da velocidade de rotação do inversor de frequência, outro sinal é a pressão da bomba de água circulante dada; O análogo necessário para o DCS é: 2 linhas de 4 ~ 20 mA de saída da fonte de corrente, a quantidade física correspondente da saída analógica é a frequência de saída e a corrente de saída; A quantidade analógica fornecida ao inversor de frequência é: 1 saída de fonte atual de 4 ~ 20 mA, representa a pressão de saída da bomba de frequência variável.

O inversor de frequência possui um modo de controle manual / automático. Quando o modo de controle manual é selecionado, o inversor de frequência não é controlado através do controlador PID e pelos botões de controle de velocidade de controle local e remoto, de modo a alterar a taxa de fluxo da bomba de água e obter o objetivo de ajustar manualmente o vácuo do condensador. Quando o modo de controle automático é selecionado, o valor de vácuo do condensador é definido pelo operador através do CRT e o valor medido do transmissor de vácuo instalado no condensador deve ser tomado como o valor de feedback da variável de controle do processo para comparar com o valor fornecido. Quando o valor medido do transmissor de vácuo é menor que o valor fornecido, a saída do controlador PID aumenta a velocidade do inversor de frequência e o fluxo da bomba aumenta o resfriamento e acelera. Pelo contrário, a saída do controlador PID reduz a velocidade do inversor de frequência e o fluxo da bomba reduz o resfriamento e o desaceleração, até que o valor medido seja igual ao valor fornecido e a velocidade do motor seja estável em um determinado valor. Realize o controle automático da velocidade da bomba de água circulante, de modo a alcançar o objetivo da regulação da bomba de água.

3. Vantagem do aplicativo

Em julho de 2010, em comparação com julho de 2011, depois de usar o inversor de alta tensão FD5000, a carga média da unidade nº 1 é basicamente de cerca de 118MW, os dados de operação de frequência de potência da bomba circulante é: a tensão da grade de energia é de 0,2kV, a corrente do motor é de cerca de 163A, o fator de energia é 0,82, a pressão da unidade é de 0,2 mPA e o vácuo médio de UNIDO de 0,2 mPA e o vácuo médio é de 0,2%em 0,2kv. De acordo com os dados da operação, pode -se observar que após a transformação de conversão de frequência da unidade 1 #, a corrente de entrada é significativamente reduzida e o grau de vácuo da unidade é aprimorado e o efeito de economia de energia é óbvio.