Применение высоковольтного преобразователя частоты FGI FD5000 на нефтехимической установке водоснабжения и водоотведения

1. Обзор

В настоящее время мир обеспокоен нехваткой энергии, энергетическая ситуация в Китае особенно серьезна. Перед лицом такой реальности страна приняла ряд контрмер, поэтому она обнародовала «Закон об энергосбережении» и призвала все общество построить ресурсосберегающее общество. Энергосберегающее преобразование является одним из эффективных способов, существует множество аспектов энергосберегающего преобразования, среди которых, посредством регулирования скорости преобразования частоты двигателя высокого напряжения и высокой мощности для достижения энергосбережения, несомненно, это самый большой потенциал энергосбережения. С развитием технологии преобразования частоты высокого напряжения и высокой мощности появилась возможность применять эту технологию в мощных водяных насосах на водоочистных станциях. Именно в этой ситуации завод водоснабжения и водоотведения компании Sinopec xx Co., Ltd. изучает и совершенствует технологию преобразования частоты высокого напряжения в оборудовании водяных насосов.

2  Планы реализации

Синопек Ко., Лтд. известен как жемчужина Синопека и хорошо известен в провинции Шаньдун. нефтехимическая станция водоснабжения и дренажа для системы водоснабжения компании, водораспределительная станция xixia является одним из подчиненных подразделений станции водоснабжения и дренажа, проектная мощность подачи воды в день составляет 200 000 тонн, насосная станция чистой воды оснащена пятью насосными агрегатами, Мощность устройства составляет 550 кВт/6 кВт, преобразуйте всю постоянную скорость перед запуском, размер воды, изменяя размер регулировки открытия клапана. Цель управления водяным насосом: поддерживать постоянное гидравлическое давление преобразователя частоты; При максимальном открытии выпускного отверстия насоса измените выходную частоту через преобразователь частоты, чтобы отрегулировать подачу воды со скоростью изменения подачи воды; для уменьшения воздействия пуска и остановки насоса на трубопроводную сеть.

После многочисленных исследований и оценки эффективности затрат нефтехимический завод водоснабжения и дренажа решил выбрать высоковольтный инвертор серии FGI FD5000 производства FGI Science And Technology Co., Ltd. , для трансформации регулирования скорости насосных агрегатов 2 # и 4 # водораспределительной станции Xixia. После сотрудничества технического персонала обеих сторон был совместно сформулирован план преобразования частоты насосного агрегата. Схема полевого оборудования представлена ​​на рисунке 1 ниже. Схема преобразования принимает вид одного участка 2, то есть высоковольтный преобразователь частоты тащит за собой любой агрегат 2# и 4# водораспределительной станции. Когда один из блоков неисправен или отремонтирован, преобразователь частоты переключает другой блок на работу по преобразованию частоты. Агрегаты 2# и 4# водораспределительной станции относятся к одному типу, а основные параметры двигателя и насоса блока 2# следующие::

Нефтехимический завод водоснабжения и водоотведения решил выбрать высоковольтный преобразователь частоты FGI FD5000 с одной перетаскивающей системой управления и двумя блоками водяных насосов 2 #, 4 # для преобразования регулирования скорости.

Преобразователь частоты высокого напряжения FGI FD5000 представляет собой полностью цифровое устройство управления преобразователем частоты высокого напряжения переменного тока, в котором используется передовая технология сдвига фазы несущей, метод синусоидальной ШИМ-модуляции, полностью китайский рабочий интерфейс, высокая надежность, превосходная производительность, простота в эксплуатации и другие характеристики, конкретные требования к проектированию следующие::

(1) Эффективность системы высока. В номинальном рабочем состоянии общий КПД превышает 96 %, а частичный КПД преобразователя частоты превышает 98 %.

(2) Входная сторона представляет собой 36-импульсное выпрямление, а гармоническое напряжение и гармоническое содержание тока электросети, вызванное преобразователем частоты, соответствуют техническим требованиям IEEStd519-1992 и GB / T14549-93 «Гармоники качества электроэнергии в общественной электросети». ".

（3) Номинальный входной коэффициент мощности преобразователя частоты превышает 0,96 без устройства компенсации коэффициента мощности.

(4) Содержание гармоник на выходе инвертора низкое и может управлять обычным высоковольтным двигателем без повышения температуры двигателя и снижения мощности двигателя. Длина кабеля двигателя не ограничена; защитить изоляцию двигателя от повреждения напряжениями dv/dt; срок службы оборудования не снижается из-за гармонического крутящего момента.

(5) Он имеет функцию обхода устройства. При выходе устройства из строя система может автоматически обойти его и продолжить работу, чтобы обеспечить надежность системы.

(6) Полностью китайская рабочая платформа, 10,4-дюймовый цветной ЖК-дисплей, прямое управление сенсорным экраном, больше подходит для использования китайских привычек.

(7) Модульная структура силового агрегата взаимозаменяема и проста в обслуживании.

(8) Диапазон входного напряжения широк и может работать непрерывно в пределах 6 кВ (± 20%).

(9) Блок питания управляется посредством оптоволоконной связи, полностью электрически изолирован и имеет надежную защиту от помех.

(10) Встроенный ПИД-регулятор, который может реализовать работу с обратной связью.

(11) Встроенный ПЛК обеспечивает гибкое управление различными объектами применения.

3. Преимущество применения

Высоковольтный преобразователь частоты FGI FD5000 успешно прошел испытания и прошел приемку нефтехимического предприятия водоснабжения и водоотведения. Высоковольтный преобразователь частоты FD5000 работал хорошо. С точки зрения эффекта применения преобразователя частоты в работе, цель насоса полностью достигнута, и его преимущества перед преобразованием отражены в:

(1) Простота в эксплуатации и простота наблюдения.

Все данные и рабочее состояние инвертора могут отображаться на экране дисплея верхнего компьютера, например, рабочая частота, входное напряжение, входной ток, выходное напряжение, выходной ток, разомкнутый замкнутый контур, значение давления и т. д. Работа верхнего экрана дисплея компьютера проста и понятна, за ней легко наблюдать.

(2) Преобразователь частоты работает стабильно и имеет хорошие характеристики.

С момента ввода в эксплуатацию высоковольтного преобразователя частоты FGI FD5000 его работа стабильна, регулировка скорости плавная и надежная, напряжение и ток в норме, никаких аномальных явлений не происходит.

(3) Снизить трудоемкость дежурного персонала.

Поскольку преобразователь частоты имеет функцию соединения клапанов, при смене подачи воды дежурному персоналу через дежурную систему дистанционного мониторинга микрокомпьютера больше не нужно часто открывать и останавливать насосы и клапаны, рабочая нагрузка значительно снижается.

(4) Контроль постоянного давления.

Применяется контроль постоянного давления с замкнутым контуром давления. Пользователю необходимо лишь установить необходимое давление в соответствии с фактическими потребностями в водоснабжении. Преобразователь частоты автоматически работает при постоянном давлении. Настройка давления удобна, точна и стабильна, что позволяет обеспечить стабильную работу трубопроводной сети и улучшить качество водоснабжения.

(5) Снижение затрат на техническое обслуживание.

Поскольку преобразователь частоты осуществляет плавный пуск двигателя, пусковой ток мал, механическое воздействие на насосный агрегат отсутствует, снижение скорости потока также способствует уменьшению возможности кавитации центробежного насоса, что соответственно продлевает срок службы. насоса, двигателя и клапана, что значительно снижает объем работ по техническому обслуживанию и затраты на техническое обслуживание.

(6) Анализ эффекта энергосбережения:

Преобразованием является производственная вода нефтехимического водопроводно-канализационного завода. В производстве воды электростанция представляет собой большое домашнее хозяйство, а давление водоснабжения в основном предназначено для удовлетворения потребностей электростанции. Водоочистная станция обычно включает два насоса для удовлетворения потребностей в водоснабжении. При пополнении силовой установки давление подачи воды должно быть увеличено до 0,56МПа, а время первой подачи воды составляет около 20-30 минут. Определенного правила не существует. При отсутствии пополнения запаса воды давление поддерживается на уровне 0,50МПа. После преобразования частоты с использованием подачи воды с постоянным давлением, как показано на рисунке 6, насос переменной частоты и насос промышленной частоты работают с параллельной характеристикой, кривая работы насоса промышленной частоты показана на рисунке F1, точка C является рабочей точкой одиночного насоса. , F2 – та же рабочая характеристика частоты мощности насоса, A – рабочая точка, напор Ha = Hf, расход Qa = 2 Qf. Когда скорость потока изменяется с Qa на Qb, кривая сопротивления трубопроводной сети становится R2, ​​и приведенное выше соответствие остается верным. В это время происходит потеря линии головы. δ H=2*(Hb-Ha) (при регулировке клапанов двух насосов) или δ Н=Хе-Ха (при регулировке клапанов одного насоса). Используя насос переменной частоты и насос промышленной частоты, параллельная подача воды, F3 для частотного насоса, работающего отдельно, характеристическая кривая, F3, F1 при параллельной работе рабочего напора, принцип равенства, сумма расходов, кривая работы двух насосов F4, расход Qb = Qd + Qf напор Ha = Hd = Hf, как показано на рисунке 6, при большем уменьшении расхода.