Aplicação de conversores de frequência de alta tensão FGI em bombas de circulação de água em usinas de energia.

As fábricas de alumina e as plantas de alumínio eletrolítico são grandes consumidoras de eletricidade, exigindo grandes quantidades de energia. Depender exclusivamente da rede elétrica nacional seria dispendioso e a produção seria limitada durante períodos de escassez de energia. Portanto, as bases de produção de alumínio e eletricidade geralmente possuem suas próprias usinas de energia. A usina de uma dessas empresas consiste em três conjuntos de turbinas a vapor e quatro caldeiras. Cada turbina é equipada com duas bombas de circulação de água, designadas A e B, totalizando seis bombas. Em condições normais de operação, cada turbina utiliza apenas uma das bombas A ou B, com a outra como reserva. A estratégia de controle de velocidade varia sazonalmente: motores de alta velocidade são utilizados no verão para atender à grande demanda de água, enquanto motores de baixa velocidade são utilizados no inverno para atender às menores necessidades de abastecimento de água.

Plano de implementação:

O conversor de frequência de alta tensão da série FD5000 foi selecionado pela empresa devido à sua tecnologia de controle avançada e ao seu design altamente eficiente e otimizado para economia de energia. A série FD5000 emprega tecnologia de controle vetorial avançada, permitindo o controle preciso do estado operacional do sistema de alta tensão, maximizando a eficiência energética do sistema e minimizando o consumo de energia.

O conversor de frequência de alta tensão FD5000 permite o controle remoto e local, melhorando assim a segurança do sistema e a flexibilidade operacional. O sistema DCS existente monitora o status operacional do conversor e permite o controle remoto. Além disso, o sistema oferece funções de controle manual e automático local por meio de botões e operadores correspondentes. No modo de operação do FD5000, se ocorrer uma falha no conversor ou na bomba d'água que cause o desarme do disjuntor de alta tensão, o sistema ativa automaticamente a bomba de circulação de água de reserva para garantir a operação segura do grupo gerador.

Vantagens da aplicação:

1. Economia de energia e redução do consumo: O controle de velocidade por frequência variável reduz efetivamente o consumo de energia do motor. Isso ajuda a diminuir o consumo de energia da usina, reduzir os custos de geração e melhorar a eficiência energética da central elétrica.

2. Controle de vácuo: A função de controle de velocidade do conversor de frequência permite um ajuste mais preciso do volume de água circulante para atender aos requisitos de controle de vácuo da unidade em condições operacionais em constante mudança.

3. Segurança aprimorada: O controle flexível de velocidade permite uma melhor adaptação às diferentes estações do ano e variações de carga, melhorando a segurança e a estabilidade da unidade.

4. Solução para a pressão na rede: A existência de uma usina própria pode resolver algumas das restrições de produção causadas pela escassez de energia, reduzindo a dependência excessiva da rede nacional e, assim, melhorando a confiabilidade da usina.

5. Monitoramento remoto: Os conversores de frequência de alta tensão são normalmente equipados com sistemas avançados de monitoramento remoto, permitindo o monitoramento e ajuste remotos de motores e sistemas, melhorando a eficiência de operação e manutenção.