DX100P随着变频技术的不断发展和完善,其优良的节电性能、良好的启动特性和多样的保护功能,在企业中得到了较好的体现, 使企业生产节约了能源,降低了成本,增加了安全保证。
1、变频器的特点
变频调速是性能最好且最具发展前途的调速技术。 变频器是工业发达国家中用于三相异步电动机调速的主要产品。 其主要优点是:节能效果好,可达 55%以上;调速范围宽,调速比可达 20:1;启动及制动性能好,可实现软启动、自动平滑加减速及快速制动;保护功能完善,可实现过压、欠压、过载、过流、瞬间停电、短路、失速等多种保护方式,且能实现故障判断显示;易于在电子计算机系统中使用,可实现远距离控制。
2、变频调速技术在热电联产系统控制中的应用
DX100P中心换热站及外网控制
锅炉系统中主要包括系统恒压补水、系统热水(载体)循环、系统燃烧控制与炉膛压力控制,在热电联产中,它所产生过热蒸汽可以直接输出,也可经过汽水交换后输出热水,蒸汽或热水的热能经过管网中的各个换热站提供给各个热用户。
2.2 外网循环泵的控制
保证供热系统内的压力恒定是供热系统正常运行的基本前提条件。 供热系统的管网通常是封闭的管道系统,从理论上讲,水的消耗量很少。 然而在实际中难以避免的跑、冒、滴、漏和人为的失水,必然影响系统压力的稳定。 另外系统内水流的温度高低也影响着压力的变化。 而要系统供热稳定,则必须保证系统的最高点处于满水状态,同时压力也不能超过系统的承受能力。 要做到这一点,需要在系统的回水管道上确定一个恒压点,在系统循环的过程中,保持一个稳定的压力数值,使循环泵的流量、扬程限定在一定的范围内,实现流量、扬程自动调节,对于锅炉系统在一定的程度上也可以避免超温和超压。 采用变频调速的补水泵对系统定压,可以平滑地调节补水泵的转速,及时地调补水量,保证系统内水体积的稳定。 其方法是用压力传感器将取自系统恒压点的压力信号转变成(4~20)mA 电流信号,输送到压力调节器,调节器将其与预先设定的压力值进行比较后, 发出频率指令给变频器,变频器则自动调整水泵电机的转速,进而调节补水量,由于液体不可压缩的特性,对液体的压力控制响应速度快, 很容易使恒压点的压力维持在设定值。
供热系统中,水是热能的载体,热能的输送是依靠水的流动完成的。 水的温度越高,单位水的热含量也越高,水的流量越大,输送的热能越大。 为了整体热网的热量平衡采用变频调速技术调节循环泵的流量,则可以在系统压力稳定的条件下,对流量进行调节保证供热系统的安全运行。 首先依照目前推荐使用低出水温度,小出回温差原则与运行调节公式,根据环境气温温度的变化来调节系统的出水温度。 同时根据出回水温差来调节循环泵的转速,从而通过调节系统的流量达到间接调节温度的目的。 具体做法是利用温度传感器将取样点温度的变化量,转换成相应的电压值或电流值后输送到调节器, 调节器将其与预先设定的温度值进行比较后,发出频率指令给变频器,变频器则自动调整水泵电机的转速。
2.3控制引风机的高压变频
高压变频器是一种串联叠加性高压变频器,即采用多台单相三电平逆变器串联连接,输出可变频变压的高压交流电。 按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:
其中:P 为电机极对数;f 为电机运行频率;s 为滑差)。 从式中看出,电机的同步转速 n0正比于电机的运行频率(n0=60f/p),由于滑差 s 一般情况下比较小(0~0.05), 电机的实际转速 n 约等于电机的同步转速 n0,所以调节了电机的供电频率 f,就能改变电机的实际转速。电机的滑差 s 和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。
变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。 三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。 主控制柜中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应的整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等级。
输入侧由移相变压器给每个单元供电,移相变压器的副边绕组分为三组;这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使其负载下的网侧功率因数接近 1. 另外,由于变压器副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,类似常规低压变频器。
输出侧由每个单元的 U、V 输出端子相互串接而成星型接法给电机供电,通过对每个单元的 PWM波形进行重组,可得到阶梯 PWM 波形。 这种波形正弦度好,dv/dt 小,可减少对电缆和电机的绝缘损坏,无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长,电机不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造;同时,电机的谐波损耗大大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和叶片的机械应力。
2.3.1 变频器的操作与启动
变频器的操作方法有三种:一是就地控制,直接利用控制柜触摸屏的人机界面的启动、加速、减速、复位、停止等按钮实现变频调速的操作过程;二是远程控制,通过远程控制器,用开关和模拟给定,通过端子,I/0 接口输入操作命令及给定值; 三是DCS 控< 1 2>
海上风电基础结构阴极保护远程监控系统主要包括检测元件、现场测控单元、中央控制单元等三大部分组成。其中,检测元件通常用银氯化银参比电极;现场测控单元又由信号变送器、数据采集模块、微控制器、电源模块、通讯模块组成,通讯模块类型可根据现场通讯资源进行选择。
通常海上风电场建设初期都将铺设海底光缆用于传输风机的各种监测数据,故本系统设计时采用光纤通讯模式。在某些特定的场合,也可先通过通讯协议转换,然后再采用其它类型的数据传输方式,比如基于GPRS、3G公网传输;中央控制单元主要由中央控制器和报警模块组成,主要用于接收现场监测数据,根据监测数据判断是否响应超限报警,并发送监控指令等,通常安装在项目监控中心或机房。
现场测控单元设计,现场测控单元是海上风电基础结构阴极防护远程监测系统的“心脏”,由信号变送器、微控制单元、数据采集模块和光纤转换器组成。主要完成现场监测数据采集、数据缓存及远程监控指海上风机基础结构阴极防护远程监控系统设计与开发令的接收与响应。
信号变送器信号变送器是一种对各种信号进行处理的元件,具有保护下级的控制回路和减少环境噪声对测试电路的影响的作用。由于银氯化银参比电极检测阴极保护电位在正常情况下数值位于0.78V~1.05V之间,且过长的导线易产生信号衰减,故为保证系统的数据采样精度,阴极保护电位先经过信号变送器转换成的4~20mA的标准电流信号,然后再接入数据采集模块进行数据采集。
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