英威腾CHH100高压变频器在离心式循环压缩机上的

时间:2019-10-26 来源:www.yjgby.cn

简介

山东化工有限公司是山东石化公司的子公司,主要生产和销售重油。主要产品有93#,90#车用无铅汽油,液化气,柴油,焦炭,轻油,丙烯等。高压逆变器用于丙烯工厂的循环气体压缩机。该负载装置是具有以下参数的离心循环压缩机:

压缩机型号

4V-2S

电机型号

YB450M1-2

制造商

金溪市化工机械厂

制造商

南阳防爆电机厂

媒体

合成气(CO,H2等)

额定功率Pdn

450kW

电源

323千瓦

额定速度n0

2980转/分钟

额定速度

r/min

额定电压U0

6kV

额定流量

立方米/小时

额定电流I0

52.1A

入口压力

1.35 MPa

额定功率因数

0.88

出口压力

1.85 MPa

速度增加率比

1:4.7

应用环境分析

处理流程如图1所示:

图1:丙烯收集系统的工艺流程图

在实际应用中,压缩机每次以工频启动时,都会过载并启动。启动起来不容易,并且给过程带来了很大的隐患,例如高噪音,大启动电流和影响设备寿命。压力的突然变化等。此外,由于负载的波动较大,电动机很少会在满负载条件下运行。它仅依赖于关闭出口阀和回流来调节流量。浪费严重,能耗高,操作非常不经济。为了解决这一系列问题,化工厂通过多方研究,决定采用高压变频器来调节电动机的转速。

系统建议已提出

1。变频调速原理

根据电机科学的基本原理,电机速度满足以下关系:

n=(1-s)60f/P=n0×(1-s).. 1

在公式中:P电动机极对数; f电机运行频率;滑倒。

从公式可以看出,电动机的同步速度n0与电动机的运行频率成正比(n0=60f/p)。由于转差s通常较小(0-0.05),因此电动机的实际速度n大约等于电动机的同步速度为n0,因此调节电动机的电源频率f可以改变电动机的实际速度发动机。

频率变化必须改变电源电压,以及交流电动机建立的电磁关系:

E=4.44fwφ.. 2

在公式中:电动势,f定子频率,W绕组系数,φ气隙主通量。

在调整异步电动机的速度时,希望主磁通φ是恒定的,即,U/F保持恒定,因此当频率改变时,电源电压也应该改变。

2。高压变频器技术路线的选择

目前,由于功率器件的耐压性,高压逆变器的拓扑结构与低压逆变器不同。目前,市场上主流的高压逆变器大多采用单元串联的多级拓扑结构,其系统结构如图2所示:

图2:高压变频器系统结构图

由于该结构使用低压功率器件来实现高压,因此巧妙地避免了功率电子功率器件的耐压性不足的问题。同时,通过前端移相变压器实现了多脉冲整流,具有减少电网谐波污染的优点。一些制造商将这种变频器称为“完美的无谐波变频器”。在变频器的内部控制中,功率单元输出波形的移相叠加用于形成多电平输出电压波形,可以直接适应普通的家用异步电动机,对绝缘没有特殊要求。该电机具有明显的优点,即纹波转矩小且无共模电压。由于技术成熟,低压功率器件易于购买,因此已成为市场上的主流解决方案。通过全面调查,该化工厂确定了INVT开发和生产的高压变频器CHH100产品。

图3:高压逆变器在运行

3。一次回路计划

通过协商和现场分析,决定采用一对一的手动旁路方案:主电路由负载开关QF,三个高压隔离开关QS1,QS2和QS3和高压逆变器组成(图3)。要求不能同时关闭QS2和QS3,并在机器上实现互锁。高压隔离开关QS1,QS2和SQ3配备有电磁锁,并且电磁锁的工作电源被QF的辅助触点所阻挡。仅当断开QF时,QS1,QS2和SQ3的电磁锁才能通电并可以正常操作。在变频运行中,QS1和QS2闭合,QS3断开,变频器上电后,电动机处于变频运行状态。工频运行时,QS3闭合,QS1和QS2断开,QF闭合后,电机直接实现工频。转换前启动并恢复操作状态。

图4:高压逆变器工频旁路原理图

特定使用效果

1,现场技术数据:

工频运行后改变频率的参数比较表:

电源频率

频率转换

电机速度

2980r/min

1200r/min

输入电流

47A

7A

功率因数

0.47

0.85

出口阀(FV1001)开度

35%-40%

100%

入口压力

1.35MPa

1.35MPa

出口压力

1.85MPa

1.43MPa

压差

0.5MPa

0.08MPa

导出流程

立方米/小时

8455m3/h

节省电费,M=-=元≈943,000元。

2,逆变器操作:

使用变频调速的优势如下:

1。电机实现软启动,电机启动电流远小于额定电流,启动时间相应延长,对电网的影响很小。

2。压缩机入口和出口之间的压力差要低得多。过去,压力差为5公斤,设备尖叫声很厉害,可以达到120分贝。改变频率后,压差为0.8 kg,噪音仅为75分贝。从而减少了起动机械转矩对电机的机械损伤,降低了噪声,有效地延长了电机的使用寿命,相应地延长了许多零件的使用寿命;同时大大减少了对管道的影响,有效地扩大了管道的大修周期,减少了维护和维护成本,节省了大量的维护成本。

3。输入电流大大降低。过去,许多潮流都是无用和浪费的。

4。功率因数提高

客户评估

改造前后离心压缩机的比较,达到了预期的节能效果,降低了用户生产成本,减少了生产设备的维护工作;目前,英威腾CHH100高压变频器稳定运行并继续生产。化工厂生产车间,维护团队和公司负责人得到了高度评价。

结论

通过修改离心循环压缩机的变频调速,解决了以前运行过程中启动困难的问题,改善了生产工艺,延长了设备维护周期,取得了良好的经济效益。随着高压变频器市场的日趋成熟,改造中将包括越来越多的设备,为国家节能减排做出了贡献。

参考

.HH100系列高压变频调速系统产品技术手册

。高压变频器应用数据汇编-石化行业

关于Inventec:

Invitrogen成立于2002年,致力于成为全球领先和备受推崇的电力驱动,工业控制和新能源产品和服务的供应商。 2010年,它在深圳证券交易所上市。营维腾是国家火炬计划的重点高新技术企业。它在总部拥有1100多名员工,30多个国内外办事处以及9个控股子公司。其业务涉及电力驱动,工业自动化,新能源,轨道交通牵引,矿山防爆,能源管理,建筑智能等领域。在基本业务逆变器领域,英威腾在全国处于领先地位。它具有广泛的产品,涵盖高,中,低压通用和各个行业。该产品广泛应用于市政,塑料,油田,化工,冶金,纺织,机床,采矿等行业。应用程序,产品销售遍及全球60多个国家和地区。

(本文来源:阿里巴巴)

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