烧结厂主抽风机高压同步电机变频系统节能改造工程技术施工方案34页.doc
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2024-09-04
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1、烧结厂主抽风机高压同步电机变频系统节能改造工程技术施工方案 编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月 目录1. 概述12. 项目概况32.1. 工程概况32.2. 烧结厂现场数据调研32.2.1. XX烧结厂主要技术参数32.2.2. 主抽风机技术参数43. 系统节能改造分析61#实际角行程电动执行调节开度63.1. 变频改造节能原理73.2. 烧结厂主抽风机能耗分析83.3. 1#烧结风机节电分析93.4. 2#烧结风机节电分析103.5. 变频改造后经济效益104. 改造工程设计方案114.1. 改造目的112、4.2. 电气技术方案114.3. 变频器散热冷却方案124.3.1. 空水冷却器功率确定124.3.2. 空水冷却系统控制方式124.3.3. 循环水参数134.4. 变频励磁装置技术要求134.5. 上位机DCS自动控制改造方案134.5.1. 上位机DCS自控系统改造要求133、操作站电脑与PLC以太网通讯方式134.5.2. DCS自控系统改造设备清单145. ES9000S高压变频技术规格166. 改造工程施工建筑安装方案176.1. 高压变频器安装176.2. 高压变频室建设施工设计186.2.1. 高压变频室施工186.2.2. 配套电缆沟的建设186.3. 空水冷系统施工方案13、86.3.1. 水冷柜与风道系统施工196.3.2. 冷却循环水塔196.4. 励磁柜的安装207. 供货范围217.1. 设备供货清单217.2. 备品备件及专用工具清单217.3. 空水冷却循环系统供货清单217.4. 电缆及电缆附件清单217.5. 自控系统设备清单218. XX份有限公司优势简介228.1. 公司简介228.2. 资质优势:228.3. ES9000系列高压变频器产品技术优势238.4. ES9000系列高压变频器产品研发、生产、检测、工程实施及售后服务优势248.5. ES9000系列高压变频器技术特点:26l ES9000高压变频器基于工程经验和国际领先技术-起点高4、268.6. XX公司在该项目的优势:321. 概述钢铁生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户,钢铁行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下,提高钢铁行业的节约型制造和应用水平,建立节约型钢铁工业体系意义重大。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下,钢铁生产企业必须通过各种途径降低能耗,以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。在烧结矿的生产中,电动机负载电耗就占能源总成本的20以上,而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重,对于一条烧结生产线其中有25%30%的电能是用于拖动各种类型风机上,因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。在钢铁冶金5、行业中,烧结主抽风机往往采用大功率同步电机来驱动。同步机启动方式为工频水电阻起动,但这种启动和调节方式存在诸多问题,例如启动电流大、重载下容易产生失步、电能浪费严重等;同时,由于烧结系统在设计时处于安全稳定性考虑,对风机设备设计欲量过大,导致目前很多烧结厂风机大马拉小车现象严重;同时由于工况、产量的变化,系统所需求的风量也随之变化,大部分风机采用传统做法,即调节进、出风口阀门的开度来实现,而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的,损耗严重。因此对高压大功率同步电机进行变频改造势在必行。如果利用变频调速技术改变设备的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少6、因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变速的电气传动调节,变频调速已成为风机节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。我公司针对XX烧结厂现场1#、2#主抽风机的数据分析,认为该风机系统具备较大节电潜力,可对当前主抽风机同步电机进行变频节能改造。 在贵公司各部门配合下,我公司技术人员对贵公司1#、2#主抽风机系统进行了现场勘查调研,针对2套同步电机设备的运行特点做了一一分析,综合考虑了能耗设备运行规律、工艺要求以及XX烧结厂风机现场的场地条件等因素7、,按照客户对改造设备的技术要求,根据以下设计原则,为各系统量身定做了一套完整的节能方案: 以充分满足设备的工艺需求为前提; 以设备运行可靠性为中心的优化设计理念; 为每套能耗设备量身定做最佳节能方案; 对2套主抽风机高压同步电机设备采用高压变频调速方案 ;烧结厂主抽风机风机采用变频改造后,将节约大量能源,提高生产效率,为烧结厂在创造较大的经济效益的同时,带来良好的社会效益。同时风机设备实现了软起,将彻底解决了启动电流大、重载失步、维护费用高等问题。根据大量烧结生产线风机高压变频调速节能改造的具体经验,采用变频调速后,风机的电耗降低8%40%,电费以0.50元/kWh计算,通常在1.55年可收回8、变频器的设备和其它安装等附加费用等总投资。2. 项目概况2.1. 工程概况本项目单位XX新区分公司,位于XX重化工区内,东北侧紧靠XX;西南侧与XX高速公路和肥工业公司磷肥厂毗邻;西北面靠近XX,与铁路火车站相邻;东南距XX镇较近。交通发达。本技改工程位于XX新区分公司烧结厂内部,该厂建有一台300m2烧结机,设计年产300.6万吨烧结矿;厂区现状地形平坦,占地长350m,宽250m,面积为8.75hm2。全年主导风向为西南风。2.2. 烧结厂现场数据调研2.2.1. XX烧结厂主要技术参数设计年产量300万吨实际年产量2344325.41吨设计月产量25万吨实际月产量195360.45吨设计9、总耗电量12800104实际总耗电量17011104设计作业率93%实际作业率93.49%设计单位电耗42.58KW/t实际单位电耗72.56 KW/t设计进口风温140实际进口风温150设计进口压力-16.5KPa实际进口压力-12.1KPa设计主抽电机功率61002 KW实际主抽电机功率63002 KW主抽电机计算功率因数0.95主抽电机实际功率因素0.9主抽电机计算负荷11590KW主抽电机实际负荷11340KW主抽电机设计年耗电量9457.44104KWh主抽电机实际年耗电量9253.4104 KWh主抽电机耗电占总耗电%73%主抽电机实际耗电占总耗电%54%设计百叶风门调节开度09010、1#实际百叶风门调节开度2#实际百叶风门调节开度2-80278额定电流417.3A1#134小时风门80开度均电流(两小时记录一次)338.56A2#134小时风门78开度均电流(两小时记录一次)351.31A1#11小时风门5开度均电流261.62A2#11小时风门5开度均电流258A1#180小时综合均电流(两小时记录一次)329A2#180小时综合均电流(两小时记录一次)345A额定电压10000V实际电压10000V2.2.2. 主抽风机技术参数序号风机参数一、风机名牌或随机样本参数二、风机实际运行参数1风机型号与类型SJ17000风机入口风压 Psr1#-13.22#-13.3KPa11、2*风机进口压力0.0645MPa风机出口风压 Psc1#0.4 2#0.4KPa3风机出口压力0.0815MPa1#烧结烟道压力2#烧结烟道压力1#-12.1 2#-12KPa4额定流量 Qe17000m3/min实际流量 Qs1#135802#12960m3/min5风机轴功率 Nz5424kW风机实际功率 NskW6风机额定转速 n1500r/min风机实际转速1500r/min7功率因数 cos0.8风门实际开度 k1#2-80 2#2-78%8风机调节方式 口挡板 入口挡板 入口导流器 对应的电动机参数一、电机名牌参数二、电机实际运行参数1电动机型号TSK6300-41600实际电压12、 US10kV2*额定功率 Pe6300kW实际输出功率 Ps1# 48432# 5079kW3*额定电压 Ue10000V实际电流 Is1# 3292# 345A4*额定电流 Ie417.3A5*功率因数 cos0.9实际运行功率因数 cos1# 0.852# 0.856电机额定转速 n1500r/min实际电机转速n1500 r/min其它信息1单位电价:元/kWh0.5联系人:2年平均运行时间(小时)8160联系电话:3. 系统节能改造分析本项目改造工程为XXXX烧结厂300m2烧结主抽风机电机变频改造。该烧结机配置两台主抽风机,主抽风机主电机为两台10kV /6300kW同步电机。通过13、现场勘查调研,主抽风机原启动方式为液阻启动方式,此方式启动电流大,对电网冲击大。主抽风机采用百叶风门调节开度来控制现场工艺所需风量,风门开度及主抽风机监控信号如图所示。1#实际角行程电动执行调节开度1#实际百叶风门调节开度2#实际角行程电动执行调节开度2#实际百叶风门调节开度1、2#主抽反馈信号3.1. 变频改造节能原理从流体力学的原理得知,使用感应电动机驱动的风机负载,轴功率P与流量Q,扬程H的关系为:当电动机的转速由n1变化到n2时,Q、H、P与转速的关系如下:(1)(2)=(3)可见流量Q和电机的转速n是成正比关系的,而所需的轴功率P与转速的立方成正比关系。所以当需要80的额定流量时,通14、过调节电机的转速至额定转速的80,即调节频率到40Hz即可,这时所需功率将仅为原来的51.2。如图2所示,从风机的运行曲线图来分析采用变频调速后的节能效果。图2 风机的运行曲线图当所需风量、流量从Q1减小到Q2时,如果采用调节挡板的办法,管网阻力将会增加,管网特性曲线上移,系统的运行工况点从A点变到新的运行工况点B点运行,所需轴功率P2与面积H2Q2成正比;如果采用调速控制方式,风机转速由n1下降到n2,其管网特性并不发生改变,但风机的特性曲线将下移,因此其运行工况点由A点移至C点。此时所需轴功率P3与面积HBQ2成正比。从理论上分析,所节约的轴功率Delt(P)与(H2-HB)(C-B)的面15、积成正比。考虑减速后效率下降和调速装置的附加损耗,通过实践的统计,风机通过调速控制可节能1040,有些风机负载节能比例达50%以上。3.2. 烧结厂主抽风机能耗分析(1)新区烧结原设计选型的6100KW电机的实际功率不能满足生产需求,故实际装备的电机为6300KW,大马拉小车现象突出。(2)新区烧结在实际生产中由于工况的波动,烧结矿生产并不需要额定的参数流量,而主抽风机设计采用的百叶窗式挡板阀门调节流量的传统方式,增大了供风系统的节流损失,导致了大量的能量损耗在挡板阀门的截流过程中。(对风机而言,最有效的节能措施是采用调速来调节流量。由于风机大都为平方转矩负载,轴功率则与转速大致成立方关系,所16、以当风机转速下降时,消耗的功率大大下降。)(3)新区烧结由于采取增加风阻、电机能耗及牺牲风机效率的传统挡板调节方式来达到流量的调节,所以烟气对挡板阀门和管道冲击较大,风机等相关设备运行及维护稍不小心,损坏设备严重。(4)新区烧结的挡板阀门执行机构为RD-14000/F105H角行程电动执行机构,故障较多,不能适应长期频繁调节,调节线性度差,构成闭环自动控制较难,且动态性能不理想,即使在控制系统反馈信号显示为100%时,百叶窗实际调节角度也只有78,从而加大了风阻,增加电机能耗及设备损耗。(即有一部份的能量浪费在了风门的压头损失上。把浪费的这部分能量节省下来,就是节电了。)(5)新区烧结主抽风机17、选配的电机为同步电动机,在保证风机功率稳定的情况下,避免了异步电动机在直接起动时(起动电流一般达到电机额定电流的68倍)对电网造成的较大冲击,但如前所述,新区烧结在实际生产中由于工况的波动,烧结矿生产并不需要额定的参数流量,因此,同步电机消耗电能所提供的稳定的风机功率及压力的一部分浪费在了调节挡板上。(6) 在383个小时191次有记录时间里,1#机最大开度-80作业时间268小时,80作业时间98小时,停机时间17个小时,80作业时间占有效作业时间的27%;2#机最大开度-78作业时间266小时,78作业时间100小时,停机时间17个小时,78作业时间占有效作业时间的27%。从上述统计时间中18、不难看出,在366个小时的有效作业时间里,双机小于最大开度的作业时间占总作业时间的27%,而在这段时间里,电机消耗的电能和所提供的功率是满负荷时的工作状态,如在考虑加上调节挡板实际开度为7890的设计开度的能耗,新区烧结两台主抽风机电机的节能空间可观。3.3. 1#烧结风机节电分析1)改造前工频运行功率: P工=1.732UICOS=1.732103290.85=4843.5KW;其中:P工工频实际运行功率,KW.2)改造后变频运行估算功率: 根据现场数据,可知工频运行时,出口入口压差为P实=(0.4-(-13.2)=13.6KPa,实际流量为Q实=13.58103m3/min,由此可得出变频19、运行的输入功率:P变=(P实Q实)/(3600*1000)/ 机械/风机=(13.610313.5810360)/(3600*1000)/0.95/0.8=4050KW其中:P变变频运行功率,KW.节电率:(P工-P变)/P工100%=(4843.5-4050)/4843.5100%=16.4%按年运行8160小时计算,可计算出年节电量:(4843.5*16.4%)8160h=648.18万度3.4. 2#烧结风机节电分析1)改造前工频运行功率: P工=1.732UICOS=1.732103450.85=5079KW;其中:P工工频实际运行功率,KW.2)改造后变频运行估算功率: 根据现场数据20、,可知工频运行时,出口入口压差为P实=(0.4-(-13.3)=13.7KPa,实际流量为Q实=12.96103m3/min,由此可得出变频运行的输入功率:P变=(P实Q实)/(3600*1000)/ 机械/风机=(13.710312.9610360)/(3600*1000)/0.95/0.8=3894KW其中:P变变频运行功率,KW.节电率:(P工-P变)/P工100%=(5079-3854)/5079100%=23.3%按年运行8160小时计算,可计算出年节电量:(5079*23.3%)8160h=965.66万度3.5. 变频改造后经济效益序号机组年节电(万度)节电率(%)年经济效益(万21、元)11#烧结主抽风机648.1816.4%324.122#烧结主抽风机965.6623.3%482.8注:XXXX烧结厂厂用电费为0.5元/度。4. 改造工程设计方案4.1. 改造目的XXXX烧结厂300m2烧结机配置两台主抽风机,主抽风机主电机为两台10kV /6300kW同步电机,原启动方式为水电阻软启动,工频运行,通过调节主抽风机入口百叶风门开度满足工艺对风箱负压、风量的需求,达到稳定生产的目的。风机正常运行风门开度1#主抽风机在5080之间,2#主抽风机在5078之间。由于原系统运行方式存在着比较大的电量浪费,因此本次改造工程拟将两台主抽电机改一拖一手动旁路方式变频调速运行,以达到节22、能降耗目的及改善工艺控制。4.2. 电气技术方案根据现场的生产工艺要求,改造工程项目两台10kV /6300kW主抽风机主电机按一拖一手动旁路控制方式各配置一台高压变频装置。根据现场负载情况,所需高压变频装置选配我公司生产的高压变频器ES9000S-8000-10K,该产品具有设计余量大、过载能力强,操作方便,质量可靠等优点,配置2套一拖一手动旁路柜(用于变频/工频切换)。 一拖一手动旁路工作方式如图4.1:图4.1 同步机一拖一手动旁路系统图控制方案描述如下:1)QF为用户侧高压开关柜,其中QS1为单刀单掷隔离开关、QS2为单刀双掷隔离开关;变频励磁柜与变频器配套提供,与用户原有励磁柜具备切23、换功能。原水阻星点启动柜退出作为热备用,在变频运行出故障的情况下切换至原星点水阻柜工频启动。2)变频运行时,高压隔离开关QS1合闸,QS2将投至变频档,励磁系统切换至变频配套专用同步励磁控制系统,变频器上电时,用户高压侧断路器QF闭合,ES9000S高压变频器启动时,以电励磁同步机矢量控制方式拖动同步电机启动。3)工频运行时,高压隔离开关QS1断开、QS2投至工频档,将励磁系统切换到原工频励磁系统;水阻软起装置投入工频回路,同步电机的启动、运行、停机过程按照原有逻辑进行。4)变频停机时,从现场向变频器下达“停机”命令,变频器驱动同步电机减速至完全停机,然后停止输出电压电流。最后在现场分断断路器24、QF,由其辅助触点通知励磁装置灭磁,灭磁完成后关闭励磁装置电源。5)当变频运行故障时,变频器在停止电压电流输出的同时,立即分断上级断路器QF,由变频器主控通知励磁装置灭磁,待停机后手动切换至工频运行,以便工作人员在风机不停机的情况下对变频装置进行检修。6)控制回路:在风机机旁操作箱及上位机DCS监控系统实施远程调速、远程监控运行频率和输出电流等。4.3. 变频器散热冷却方案根据招标方提出的技术要求,变频器冷却采用空-水冷却方式,闭式冷却塔。变频器房不能出现负压。改造工程冷却系统满足所配功率冷却变频器等设备散发的热量,保证变频器良好的运行环境。冷却设备安装于室内,不与变频器同室,水电分离。水冷系25、统安装后,变频室正常运行状态下,变频室需保持密闭状态。4.3.1. 空水冷却器功率确定根据设备的最大发热量而定,最大发热量为变频器额定功率的4,为保证高压变频设备冷却均匀,长期稳定可靠运行,2套ES9000S高压变频各采用2台散热功率为130KW的水冷柜进行冷却,具体布置方式详见施工方案。4.3.2. 空水冷却系统控制方式就地启停和自动启停(自动启停可通过变频器提供一个常开无源触点信号,闭合有效);空水冷系统漏水报警(常开无源触点信号,闭合有效);空水冷系统风机故障报警(常开无源触点信号,闭合有效);4.3.3. 循环水参数总循环水量135T/h,供水水压0.10.4MPa,PH值接近7。4.26、4. 变频励磁装置技术要求原工频励磁柜系统不变,改造工程新配两台性能稳定,质量可靠,各种保护功能齐全,符合国家有关标准、品牌优良的励磁装置,配套变频系统对主抽风机进行控制。为保障励磁装置散热良好,励磁装置的变压器与励磁控制器不装配在一个柜内,分开安装。励磁装置具备420mA的AI信号,输出电压可在额定值的10%125%范围内平滑可调,励磁系统在额定输出电压40%100%范围内,能输出额定电流并连续运行。励磁装置须满足机组变频至工频、工频至变频间切换时的无扰自动转换。励磁装置具有完备的故障自诊断、报警、保护和显示功能,并且有友好的人机界面。励磁柜产品型号规格如下表:名称型号数量备注微机励磁装置W27、KLF-112B2进口空开及双路电源切换接触器、7寸触摸屏、无冗余双调节器、标准机柜、不含励磁变,具备420mA模拟输入接口励磁变压器SG-80280KVA纯铜变压器4.5. 上位机DCS自动控制改造方案4.5.1. 上位机DCS自控系统改造要求1、新建一PLC站,用S7-300系列,CPU配置6ES7 315-2EH13-0AB0,配置内存卡。I/O点备用15%。2、变频器自配上位机操作站,与PLC工程师站共用,进行远方变频监控和操作。上位机操作站电脑安装在现主抽操作室,作为风机正常起机、停机、监控用。操作站电脑配置:西门子工控机,因特尔双核2.0以上,2G 内存,500G 硬盘 可读写光驱28、 配22#显示器、键盘和鼠标。3、操作站电脑与PLC以太网通讯方式4、新PLC站与现有PLC站通讯为光纤以太网方式,提供西门子2光4口光电交换机1台和2光12口光电交换机1台。5、组态软件用西门子WINCC V6.2,编程软件用step7 V5.4。6、上位机画面配合招标方与现有系统整合。7、两PLC之间联锁信号以硬接线方式。8、电机定子电压、电流、频率、功率,励磁电压、电流,变频器温度、变频器故障信息、变频器累计运行时间须在操作站监控电脑画面实时显示,同时要有趋势、报警、历史数据查询、操作事件记录功能。冷却系统运行状态及水压、流量、温度等数据也应在操作站电脑主控画面上监控。9、变频器主要信号29、通过端子输出,硬接线进PLC,同时具备DP通讯接口,变频器运行状态、故障信息、报警信息等需通过硬接线或DP通讯方式在操作站显示记录并可供查询。4.5.2. DCS自控系统改造设备清单序号设备名称规格型号品牌数量单位PLC柜1电源模块(5A)6ES7 307-1EA00-0AA0SIEMENS1块2CPU模块CPU 3156ES7 315-2EH13-0AB0SIEMENS1块3MMC 512K微存储卡6ES7 953-8LJ20-0AA0SIEMENS1块4导轨530mm6ES7 390-1AF30-0AA0SIEMENS1块5数字量输入模块(16DI/16DO)6ES73231BL000AA30、0SIEMENS1块6模拟量输入模块(8AI/8AO)6ES73271BH000AB0SIEMENS1块7开关电源S-250明纬1个8断路器S202-C10ABB1个9断路器S201-C6ABB4个10继电器MYJ4 24DCOMRON16个11门限开关XZ7-310国产1个12熔断保险2A正泰5个13端子瑞联150个14日光灯30W国产1个15冷却风扇195*195mm国产1个16柜内配件CMK1项17PLC柜体(前开门)2200800600(H*W*D)国产1个18人工及辅材、运费库马克1项 上位机系统1监控电脑DELL OptiPlex 3010 DELL1台2组态软件开发+运行版51231、点V6.55组态王1套3光电转换器2光口6电口IES608-2F三旺1台4网线超五类屏蔽双绞线国产1卷5现有PLC增加模块6ES7 422-1BH11-0AA0西门子1块6操作台、座椅国产1套7安装辅材插座、断路器、端子等CMK1个5. ES9000S高压变频技术规格ES9000S系列10kV同步机专用高压变频节能宝是直接高压输入输出型变频节能控制装置,可以直接驱动10kV高压电动机;它采用了先进的功率单元串联叠波技术和多电平PWM技术等,消除了绝大部分谐波电流,具有完美的输入输出波形。其输入输出谐波完全满足IEEE519-1992和GB/T14549-2002 电能质量、公用电网谐波对谐波含32、量的严格要求,无需安装输入输出滤波器便能使电网和周边用电设备免受谐波干扰。主要性能指标如下表:高压输入电压范围10kV(-20%+15%)频率范围50/60Hz10%高压输出输出电压010kV输出频率及精度050/60Hz, 0.01Hz输出波形多电平PWM正弦波,总谐波畸变率THD 98.5%,含变压器的整机效率97%功率因数整个调速范围内0.95, 额定负载时0.97输出过载能力110%可长期稳定运行,120%/1min,150%/2s,200%立即保护电源允许掉电时间200ms,轻载时时间更长。平均无故障运行时间100000h 控制控制方式空间矢量控制正弦波PWM控制加减速时间1-36033、0S开关量输入/输出11路/10路模拟量输入4路(0-5V,420mA)模拟量输出3路(可选010V,420mA)通讯RS485接口,遵循Modbus协议,可选PROFIBUS-DP和以太网等接口控制电源单相220V AC环境使用场所室内,无爆炸性或腐蚀性气体,无导电粉尘,无油雾运行环境温度0+40储运温度-40+70环境湿度90%(无凝露)海拔高度1000米,高于1000米需降额使用其他保护功能过电流,过载,短路,三相电流不平衡,瞬时掉电,输入、输出缺相,过压,欠压,本体过热,变压器过热,外部故障停机,功率单元自动旁路冷却方式强迫风冷,也可根据用户要求提供水冷-空气闭路循环的冷却方式用户界面34、全中文 WINDOS 操作平台,10寸全真彩显示触摸屏防护等级IP31噪音10万小时。功率单元故障平均修复时间MTTR10分钟。高压变频器的柜顶安装有德国EBM长寿命风机,通风散热好。风冷系统的平均无故障运行时间大于装置的平均无故障运行时间。n 绝对可靠的控制电源供电标准配置双回路控制电源冗余供电(1路内部220VAC和1路外部220VAC),其中内部控制电源取自输入侧隔离变压器的一个附加副边绕组,只要高压主电源有电,控制电源就不会失电;当高压主电源失电时,外部220VAC电源继续供电。可选的外部220VDC控制电源输入是专门为高压室直流屏电源系统设计的,方便从直流系统获取稳定的控制电源。可选35、配UPS,以获得更稳定的控制电源。n 功率单元旁路运行当某个功率单元故障时,功率单元自动旁路功能动作,三相输出电压自动平衡,变频节能宝继续运行。提供有1级和2级旁路功能。单元旁路后,可根据当前负载的轻重自动修改压频比,同时自动提升工作单元输出电压,以便尽可能地减小降额百分比,维持较高功率输出。n 完善的可靠性结构设计一体化输入干式隔离变压器,H级绝缘,高可靠设计。变压器柜配置有温控仪,柜门前面板有数码温度显示表,可以监控三相绕组温度(循环显示)。变压器柜和单元柜设有门限开关,带电开门时系统会自动声光告警,柜顶有告警旋灯。控制柜内可选防低温凝露加热装置,允许在低温潮湿的地区长期运行。柜体进行电磁36、屏蔽处理,满足EMC的严格要求。柜与柜之间通过柜体侧立柱由螺栓紧固,柜子可分开吊运。 l 高可靠性的高压变频器品质过硬的国际领先知名品牌关键器件是保障的基础ES9000高压变频器所采用的主要关键器件品牌如下: 关键器件源自欧洲著名品牌,品质优秀卓越保证序号名称生产厂家1电力电子大功率IGBT模块德国英飞凌2整流模块日本三社/美国美高森美3驱动模块日本三菱4冷却风机德国EBM5光通讯模块美国安捷伦6PLC及其扩展模块德国西门子l 高可靠性的变频节能宝更高的屏蔽设计、更可靠的抗干扰措施n 功率单元和柜体侧板采用敷铝锌板,抗干扰能力强,对外界无干扰n 光纤通讯,完全电气隔离,抗干扰能力强。n 柜体进37、行电磁屏蔽处理,满足EMC最苛刻的工业应用要求,变频设备本身对外界无干扰。n ES9000变频器柜内的全部功率单元箱体采用敷铝锌板材,不仅保证了变频系统的良好屏蔽和抗干扰能力,而且外观美观大方,彰显ES9000的尊贵与大气。n 直流无感母排及正负母线叠加技术不仅降低机器本身产生的杂生电感,最大限度的发挥功率器件的效用,同时减少机器本身对外围设备的干扰。l 人性化的变频节能宝TMn 工业级汉化、互动、人性化触摸屏界面,方便观察和操控。10寸全真彩色显示和触摸操控大屏幕,WINDOWS 2000操作平台,可选中英文监控操作界面。n 面板具有操作锁定功能,防止非法操作。n 可监控多种状态变量:电压、38、电流、频率、工艺参数(压力、流量、液位、温度等)、连续运行时间、累积运行时间等。n 可选配语音声光报警器,可实现:l 变频节能宝重故障跳闸提示;l 变频节能宝轻故障预报警提示;l 变频节能宝定期维护、保养预警提示;n 标配故障单元自动旁路功能,可确保在功率单元出现故障时,变频节能宝降额继续运行,从而减少了器件故障对生产造成的影响,确保生产的连续性。n 可互换的模块化抽屉式功率单元,方便检修和维护。n 内置工艺过程参数智能PID闭环控制功能,无需外加控制器即可实现闭环调节。n 可不接高压主电源完成控制逻辑调试,方便现场调试和维护。n 基于国内的实际情况,变频器本身应标配工厂宏、手自动宏、三线制宏39、PID宏等常用的标准控制宏,一选即用、方便调试,简化设计和现场施工接线工作量。l 比普通高压变频器更节电的高压变频器TM 独有的最佳节能控制功能,能根据电机参数和负载特性对包括电机在内的系统进行磁通优化,提升包括电机在内的变频调速系统总效率1-10%,比普通高压变频器节能效果更好。l 通用性强的高压变频器TMn 不但可以驱动各类变转矩负载,而且可以驱动常用的各类恒转矩负载,不仅可以驱动异步电机,亦可驱动各类同步电机。l 先进的控制技术采用类似DTC直接转矩制控制技术,转矩阶跃响应时间10ms,输出频率分辨率0.1 Hz;内置PLC, 开关量、模拟量I/O可编程、可扩展,外部联锁逻辑可定义。内40、置PID闭环调节功能,实现对工艺过程参数的闭环控制。PID闭环自动调节与开环手动调节之间可人工切换。l 优良的输入侧特性6KV装置30以上脉冲输入,电网侧谐波极小。不需要任何输入滤波器,输入侧谐波含量完全满足IEEE 519-1992和 GB/T14549-2002的严格要求。无需任何功率因数补偿装置,整个工作调速范围内功率因素大于0.95,额定负载时功率因素大于0.97.l 杰出的转速跟踪再启动功能变频节能宝开始运行时,能自动捕捉电机的当前运行速度,自动从该速度启动,然后将速度逐步调整到设定目标值。这一杰出的转速跟踪再启动功能确保了变频节能宝在启动时没有电流冲击。当发生供电系统瞬间停电或瞬时41、欠电压时,电动机转速下降,变频节能宝能对电动机的转速自动跟踪;在供电(电压)恢复后,变频节能宝的输出频率自动适应电动机的转速,使正在自由旋转的电动机平滑地加速再起动,尽快恢复到系统停电前的正常运行状态,以满足生产工艺的要求,避免了停产事故的发生,提高了工作效率。l 卓越的输出侧特性多重化正弦波PWM输出。6kV装置输出相电压13电平,输出线电压25电平;10kV装置输出相电压17电平,输出线电压33电平;dv/dt小,输出电压、输出电流波形接近完美正弦波,对所驱动的电机无特殊要求,可以驱动普通国产电动机。输入输出电缆可采用普通电力电缆,输出电缆长度可达1000米,如需更长的输出电缆长度,在订货42、时需提出要求。输出电压、电流谐波含量小,电机转矩脉动小,系统运行平稳,运行噪声低。l 超强的电网电压波动适应性电网电压波动在-20%15%内,可正常满载运行;可承受35%的电网电压下降而降额继续运行;在电网瞬间掉电200ms内能维持正常运行,负载不停机。在电网掉电超过200ms时,负载减速降额继续运行,在电网电压恢复供电后,变频器可跟踪电机转速再启动,不影响工艺连续性。l 极高的系统运行效率逆变效率大于98.5%,整机效率大于97%。l 丰富的通讯接口标准配置RS485/MODBUS通讯接口,可选配PROFIBUS-DP、以太网等通讯接口,实现与外围控制系统及互联网INTERNET的通讯,提供43、了可选的通过互联网的远程监、组态和报警功能及GPRS无线短信功能。l 安全的谐振规避功能ES9000高压变频器可以设置两个共振频率跳跃点,可以有效地避开机电系统的机械共振频率,保护拖动系统的安全可靠运行;l 完善的故障处理功能ES9000高压变频器具有完善的故障智能诊断、定位和处理功能,对系统所能发生的故障进行分类,按轻重缓急程度分别进行不同的处理,同时实时输出故障类型及内容,并保存历史故障记录。完善的保护功能包括:变压器过热跳闸、输入缺相、输出缺相、电机过流、输出三相电流不平衡、电机过载、变频器过流、功率单元故障、外部故障、闭环运行时反馈信号掉线、柜门联锁警告、变压器超温警告、负载欠载等,部44、分故障还能联跳输入侧高压开关柜。l 独特的反时限特性功能针对水泥厂高温风机等这些在运行中容易出现塔踏料、堵转等特殊性负载,ES9000采用类似ABB专利技术DTC控制的推土机(反时限)特性功能,在踏料发生时,能够及时限制输出电流、降低输出频率、提高输出力矩,生产正常后再恢复至设定频率运行,从容应对此类情况,不停机、不减产。8.6. XX公司在该项目的优势:1、XX份有限公司是能效自动化专业设备和服务提供商,多年来在此类烧结厂主抽项目积累了非常丰富的项目实施经验;2、我司方案ES9000高压变频装置采用9单元串联、54脉冲整流,(单个IGBT的耐压等级为1700V,),因ES9000设备具备功率单元旁路功能,每相2个功率单元同时故障也可实现90%额定负载运行输出,同时3个功率单元出现故障可降容运行。这样机器的可靠性更高,更适用于电厂风机泵类此类关键负载,使变频设备的利用率可达到99%以上,解决目前用户现场因两个以上功率单元故障就必须停机的顾虑。