استفاده از درایو ولتاژ متوسط ​​آب خنک کننده NC در گیاه هیدروکربن معطر

گیاه هیدروکربن معطر مورد نظر یکی از بزرگترین تسهیلات فرآیند تبلور تک قطار در چین است که ظرفیت تولید سالانه 1.6 میلیون تن و زمان کار سالانه مورد نیاز بیش از 8000 ساعت است. واحد کمپرسور بدون دستگاه پشتیبان طراحی شده است ، با استفاده از یک کمپرسور سانتریفیوژ 3MCL1106 داخلی با محدوده سرعت متغیر 60 ٪ -110 ٪ و یک قدرت تک موتور 30 ​​مگاوات.

مشخصات موتور:

براساس نیازهای فنی مشتری و پارامترهای حرکتی ، درایو ولتاژ متوسط ​​خنک کننده آب ولتاژ ولتاژ با ولتاژ منبع ولتاژ ولتاژ با آب ولتاژ با آب ولتاژ ولتاژ ولتاژ با آب ولتاژ با آب ولتاژ ولتاژ NANCAL ELECTRIC انتخاب شد. سخت افزار این سیستم در درجه اول از ترانسفورماتور تغییر فاز ، سلولهای برق ، سیستم کنترل و سیستم خنک کننده تشکیل شده است.

ویژگی های اصلی مؤلفه:

(1) ترانسفورماتور تغییر فاز نفت

• اتلاف گرمای با راندمان بالا

• طراحی مقاوم در برابر اتصال کوتاه

• فناوری آب بندی چند لایه

• قابلیت اطمینان بالا و عمر گسترده در محیط های صنعتی سخت و با نرخ شکست پایین را ارائه می دهد

(2) سیستم خنک کننده آب

• پمپ های اضافی

• مکانیسم سوئیچینگ دو مسیر

• سیستم نظارت هوشمندانه

• مواد مقاوم در برابر خوردگی

• به طور قابل توجهی تحمل و قابلیت اطمینان گسل سیستم را افزایش می دهد

(3) قابلیت اطمینان کلی سیستم

در درجه اول وابسته به سلولهای قدرت و عملکرد سیستم کنترل است.

مشخصات کلیدی NC آب خنک کننده MV VFD:

شکل 1. نمودار تک خط سیستم درایو فرکانس متغیر

2.1 ساختار و ویژگی های سلولهای برق خنک کننده آب

سلول برق خنک کننده آب یک طراحی یکپارچه و مدولار را اتخاذ می کند ، که شامل اجزای سخت افزاری کلیدی زیر است: مدار یکسو کننده ، مدار اتوبوس DC ، مدار اینورتر و مدار محرک کنترل ارتباطات.

مشخصات فنی:

• از IGBT های 3300 ولت به عنوان دستگاه های سوئیچینگ اصلی استفاده می کند

• ولتاژ سلول قدرت: 1450 V

• جریان سلول برق: 2100 a

• igbts درجه لوکوموتیو

• خازن های فیلم طولانی مدت

سیستم خنک کننده سلول قدرت:

• دیودهای یکسو کننده و ماژول های IGBT بر روی صفحات خنک کننده آب نصب شده اند

• طراحی هیدرولیک ساده با پیکربندی تک ورودی/خروجی (به حداقل رساندن نقاط نشت بالقوه)

• شامل 60 درجه اتصالات Tapered-Read برای لوله کشی ایمن است

فناوری پیشرفته مدار درایو:

• ویژگی های تعویض مقاومت در برابر دروازه چند مرحله ای در حین کار (کاهش تلفات سوئیچینگ و DU/DT تقریباً 10 ٪)

• برای سرکوب مؤثر سنبله های ولتاژ IGBT ، فناوری بستن ولتاژ فعال پویا را ادغام می کند

سلول برق مجهز به عملکرد بای پس سلول است. هنگامی که یک سلول از کار افتاد ، سلول معیوب می تواند به طور خودکار از آن دور شود و به تجهیزات اجازه می دهد بدون خاموش شدن به کار خود ادامه دهد و عملکرد کامل بار را حفظ کند. در صورت وجود دو یا چند خرابی سلول ، سیستم می تواند با ظرفیت درآمدی کار کند. پس از بای پس ، یک انزوا مکانیکی قطعی بین سلول با گذر و سیستم وجود دارد ، اطمینان حاصل می کند که گسل های داخلی سلول با عبور بر عملکرد تجهیزات کلی تأثیر نمی گذارد و از این طریق نیازهای قابلیت اطمینان این پروژه را برآورده می کند.

2.2 طراحی اضافی از سیستم کنترل اصلی

سیستم کنترل اصلی یک معماری سه هسته ای (DSP+FPGA+ARM) را با تقسیم عملکردی روشن و راندمان عملیاتی بالا اتخاذ می کند. ویژگی های اصلی صفحه کنترل:

• طراحی همه در یک با ادغام بالا

• از بین بردن اکسیداسیون و شلیک خطرات از اتصالات هیئت مدیره به هیئت مدیره

• افزایش قابلیت ضد مداخله

• محفظه ضد گرد و غبار کاملاً مهر و موم شده که از هر دو رطوبت خارجی و آلودگی گرد و غبار رسانا جلوگیری می کند

علاوه بر این ، این سیستم از طریق تابلوهای کنترل اصلی اضافی ، منبع تغذیه کنترل اضافی ، نمونه گیری ولتاژ/جریان اضافی و اتصالات فیبر نوری زائد بین سیستم کنترل و سلولهای برق ، افزونگی جامع را از طریق تابلوهای کنترل اصلی ، منبع تغذیه اضافی ، نمونه برداری و ولتاژ/جریان و جریان مجدد فیبر نوری پیاده سازی می کند. این پیکربندی کامل افزونگی امکان تعویض خودکار را در 1 میلی ثانیه فراهم می کند و از عملکرد مداوم بدون خاموش شدن و حفظ فرآیندهای تولید بدون وقفه اطمینان می دهد.

شکل 2. نمودار طراحی افزونگی سیستم کنترل اصلی

2.3 ولتاژ کم سواری از طریق عملکرد (LVRT)

علاوه بر طراحی سخت افزاری قابل اعتماد ، برای پرداختن به نوسانات ولتاژ گذرا و به حداکثر رساندن تداوم و ایمنی تولید صنعتی ، این MV VFD مجهز به عملکرد LVRT است. این کار می تواند عملکرد طولانی مدت تحت پوشش ولتاژ شبکه تا -40 ٪ را حفظ کند و به ولتاژ صفر برسد ، به طور قابل توجهی تداوم عملیاتی سیستم را در طی نوسانات شبکه یا از دست دادن قدرت لحظه ای افزایش می دهد.

برای سناریوهایی مانند شرایط آب و هوایی شدید ، راه اندازی تجهیزات بزرگ در داخل گیاه ، یا سوئیچینگ بخش شبکه که باعث نوسانات منبع تغذیه کوتاه مدت ، حفاری ها یا حتی وقفه ها می شود - هنگامی که مدت زمان حفاری ولتاژ باعث می شود ولتاژ سلول برق در زیر یک آستانه مشخص قرار بگیرد - عملکرد LVRT فعال می شود. از طریق فن آوری های یکپارچه از جمله بافر انرژی جنبشی ، محدود کردن گشتاور هوشمند برای بارهای مربع مربع و ردیابی سرعت پویا ، این بهینه ناپایداری منبع تغذیه را کنترل می کند و حداقل اختلال خارجی را در عملکرد تجهیزات و حفظ عملکرد مداوم هر دو سیستم اصلی و کمکی تضمین می کند.

شکل 3. نمودار سوار شدن با ولتاژ کم از طریق عملکرد (LVRT)

2.4 انتقال هماهنگ سازی باتلاق

از منظر طراحی کلی سیستم تولید ، عملکرد انتقال هماهنگ سازی و ولتاژ درایو متوسط ​​می تواند جریان INRUSH را کاهش دهد ، ایمنی تجهیزات را تضمین کند ، تداوم تولید را حفظ کند و راندمان انرژی را بهینه کند و بر محدودیت های ناشی از تأثیر جریان زیاد در انتقال سنتی غلبه کند.

انتقال Bumpless نیاز به ردیابی در زمان واقعی دامنه ولتاژ شبکه ، فرکانس و فاز دارد ، ضمن تنظیم پارامترهای خروجی درایو برای دستیابی به هماهنگ سازی. این تقاضاهای زیاد بر دقت حلقه قفل شده فاز و قابلیت ضد مداخله است.

فرآیند انتقال هماهنگ سازی به شرح زیر است:

(1) قطع کننده مدار ورودی QF13 برای شروع قبل از شارژ ولتاژ متوسط.

(2) پس از اتمام قبل از اتمام ، QF1 را ببندید تا درایو را انرژی بخشید ، سپس QF11 را پس از اتمام کار خود بسته کنید.

(3) پس از دریافت فرمان شروع از DC ، درایو موتور را به 90 ٪ از سرعت رتبه بندی می کند.

(4) پس از دریافت دستور انتقال از DCS ، درایو موتور را به سمت سرعت رتبه بندی می کند و دامنه و ولتاژ خروجی خود را تنظیم می کند تا فرکانس ، دامنه و فاز ولتاژ خروجی درایو با ولتاژ شبکه مطابقت داشته باشد و این انحراف پارامتر را در آستانه ها برای مدت زمان مشخص حفظ کند. سپس شکن فرکانس قدرت QF12 را می بندد ، خروجی درایو را متوقف می کند و مدار شکن های QF11 و QF13 را باز می کند.

(5) موتور در فرکانس برق کار خود را ادامه می دهد.