 |
 |
 |
|
|
|
|
|
|
Замена двигателя постоянного тока на асинхронный двигатель Поставка преобразователей частоты SIEMENS
|
||||||||||||||||
|
Летом 2010 года была проведена модернизация приводов центрифуг 1го продукта на ОАО "Знаменский Сахарный Завод". Силовая часть старых центрифуг состояла из тиристорных преобразователей Siemens Simovert 1986г производства и асинхронных двигателей Siemens серии 1PQ6 на 250 и 315 кВт. Основные проблемы возникают с преобразователями Siemens, давно снятыми с производства и не имеющих запасных компонентов для замены при поломке. Известно также, что ресурс этих преобразователей давно истек, их работа ненадежна. После установки преобразователей и ввода в эксплуатацию были проведены исследования работы приводов центрифуг под нагрузкой.
Показатели работы сравнивались с показателями центрифуг той же
величины загрузки, но питающимися от устаревших преобразователей
частоты. Основной показатель работы привода центрифуги – время цикла – уменьшилось относительно других центрифуг в среднем на 14 секунд за счет уменьшения времени разгона и торможения. Среднее время цикла составило 240 секунд. Количество циклов в час стало больше на 1. При этом ещё большему увеличению динамических качеств центрифуги препятствуют условия охлаждения преобразователя и приводного двигателя. При возможном максимуме подаваемого тока время цикла возможно уменьшить ещё на 5-6 секунд. Увеличилась точность поддержания скорости (ошибка - 1 об/мин) в номинальных режимах разгона/торможения и режимах при резком появлении нагрузки (например – загрузка утфеля; кратковременный провал по скорости до 3 об/мин). Фотография частотного преобразователя Sinamics S120 мощностью 315кВт, установленная на ОАО «Знаменский Сахарный Завод».
Ниже представлены графики скорости и абсолютного тока двигателя, снятые при работе установки в течение одного цикла.
Преобразователь частоты Sinamics S120 посредством векторного управления организует оптимальную динамику двигателя и поддержание скорости при нагрузках. Блок питания Sinamics S120 Smart Line Module обладает функции рекуперации энергии, при этом вся энергия, запасенная во вращающихся массах центрифуги, отдается при торможении обратно в сеть, за исключением потерь мощности в преобразователе и двигателе. Следующие осциллограммы показывают потребление и отдачу мощности в течение цикла.
Основная проблема сахарных заводов – морально и физически устаревшее оборудование, не поддерживаемое производителями и выработавшее свой ресурс. Замена вышедших из строя компонент такого оборудования стоит чрезвычайно дорого, как и простой во время производственного цикла. В таких случаях мы предлагаем замену как силового приводного оборудования, так и организацию управления узлом в целом на основе scada систем и контроллеров simatic S7. При комплексной замене силового оборудования мы предложили систему с общей шиной постоянного тока (рис.2)
При таком решении оптимизировано энергопотребление установок, так как центрифуги могут обмениваться мощностью через шину постоянного тока при разгоне/торможении без потерь на отдаче энергии в питающую сеть. Такая система эффективна в случае питания установок генератором (турбогенератор, дизель-генератор), так как режим рекуперации (возвращения энергии обратно в сеть) невозможен и в таких случаях используют тормозные резисторы. В данной схеме сгенерированную двигателем при торможении энергию можно отдать непосредственно на другую установку (рис.3).
Данная система показала высокую энергоэффективность и надежность в работе, так как в ней же реализовано резервирование питания установок.
|
|
||
|
