Háspennu inverteraruppfærslur í orkustöðum

1 Grunnstruktur og starfsmeðferð háspennu invertera

1.1 Samsetning eininga

• Rektifiserar-eining: Þessi eining breytir innkomandi háspenna AC rafstraum í DC rafstraum. Rektifiseringarsektionin er aðallega samsett af thyristurum, diódum eða öðrum sterkrafa semilegri tækni til að ná í breytingu frá AC í DC. Auk þess, með stýringareiningu, er hægt að framkvæma spennureglun og orkuhagnýting á ákveðinn svið.

• DC sífereining: Rektifiseraði DC rafstraumur verður meðhöndlaður með síferakerfi til að jafna út spennubreytingar, sem myndar örugga DC bus-spennu. Þessi spenna býður upp á orkurannsókn fyrir næstu inverterastigi og spilar mikilvægar hlutverki við að tryggja öruggleika úttaksspennu og dynaðili svör á spennubreytingar.

• Inverteraeining: Sífaði DC rafstraumur er endurbreyttur aftur í AC rafstraum í inverteraeiningunni með notkun sterkrafa semilegrar tækni eins og IGBT og plúlsbreiddarreglun (PWM). Með reglun dýptarhlutfalls og skiptingartíma PWM merkis, getur inverterinn nógu nákvæmlega stjórnað amplitúdu og tíðni úttakss AC rafstraums, sem uppfyllir kröfur ýmis takmarka eins og möturlar, blásar og pumpar. Þessi tækni gerir inverteranum kleift að veita aðgerðir eins og mjúk byrjun, óbundið hraðastýring, bestu keyrsluástand og orkuhagnýting.

1.2 Starfsmeðferð

Háspennu inverterar nota kaskadeildar margstigi topologíu, sem myndar úttaksform sem er nær að falla. Þeir geta beint úttakið háspenna AC rafstraum til að dreifa möturlar. Þetta skipulag geymir frá því að þurfa auka sífer eða stíguppspretill, og býður upp á kostgjafina lága harmónugildi. Hraði möturs $n$ uppfyllir eftirfarandi jöfnu:

Þar sem: $P$ er fjöldi pólarpar Möturs; $f$ er virkni frekvens Möturs; $s$ er slip hlutfall. Vegna þess að slip hlutfallið er venjulega litla (venjulega á bilinu 0–0.05), er hægt að stilla frekvens Mötursins $f$ til að reglun raunverulegs hraða $n$. Slip hlutfallið Mötursins $s$ er jákvæðt tengt takmarkaþröng—því stærri takmarkaþröng, því stærri slip hlutfall, sem valdi minnkun raunverulegs hraða Mötursins.

1.3 Aðalþættir í tekníska úrválgnum

• Spenna sameining: Veldu viðeigandi sameiningaraðgerðir eins og "High-High" eða "High-Low-High" byggðar á Möturinnar merktaspennu. Fyrir Möturlar með orku yfir 1,000 kW er mælt með að velja "High-High" sameining. Fyrir Möturlar undir 500 kW gæti verið gefið fyrirrang "High-Low-High" sameining.

• Harmónugildi lágmarks: Harmónugildi eru auðveldlega búin til á innleiðslu og úttakspunktum háspennu invertera. Til að minnka áhrif þeirra, má nota margfaldunaraðferð eða auka sífer. Með rétt stillingu sífa, getur harmónugildi verið stjórnað undir 5%, sem ná í efnaðar harmónugildi lágmarks.

• Umhverfissamsvar: Háspennu inverterar þurfa loftkjölfæri eða vatnarkjölfæri til að tryggja að innri hita stýringarskrín varði undir 40°C. Dampdvalar og loftkjöl eru venjulega sett upp á inverterastöð. Á sérstökum svæðum án loftkjöls, verða komist til greina um hitaþróunareinkenni hluta við hönnun, og loftsútrekjanema kjölfæris ætti að auka til að tryggja örugga keyrslu.

2 Dæmi um notkun háspennu invertera í rafstöðum

Rafkerfi rafstöðvar inniheldur venjulega tæki frá törfum, ketillum, vatnarreiningu, kolaleiðum og desulfurization kerfum. Törfasektionin sýndir rafmagn til vatnarafmagnspumpa og víxlunarrönduspumpa, ketilsektionin veitir tvöngdraufar (fyrsta auffar), aðra auffar og dragauffar, en kolaleið sektionin stýrir bandleiðum. Með notkun háspennu invertera fyrir hraðastýring á þessum tækjum byggð á breytingu takmarka, er hægt að minnka orkutaka, læsa viðbótartaka, og bæta verkshæfileikum.

Nikkel-jarn framleiðsla á Morowali, Indonesía, á Sumatra eyjunni, settu á átt 135 MW generatorar á milli 2019 og 2023. Til að bæta innri rekstri og minnka framleiðslugjöld, voru framkvæmdar tekníska uppfærslur með setningu á háspennu inverterum á milli 2023 og 2024 fyrir kondensatpumpur eininga 1, 2, 3, 4, og 7, auk feedwater pumpur eininga 2 og 5.

2.1 Tæki staða

Verkefnið notar pýrometallurgískar nikkel-jarn framleiðslu með 25 framleiðslulínum, sem eru skipuð með átta Dongfang Electric DG440/13.8-II1 cirkulera flæðis leitur ketillum og átta 135 MW miðju endurnýtingar dampketils generatorasetningar. Hver eining er skipuð með tveimur fastfrekvens kondensatpumpum, tveimur vatnarfræðilegum tengdum pumpum, og sex vatnarfræðilegum tengdum vífum.

Feedwater pumpur og vífur eru hönnuð með tvöfaldari, sem veitir 10%–20% bakvörunarorku. Einingar 5 og 6 keyra í eylandi hætti með takmarkaþröng nálægt 70%. Með bestun hraða motorar til að passa raunverulega takmarkaþröng og innleið sléttun á bremsum orku til raflínu, er hægt að minnka óþarflega orkutaka af vífum, pumpum, og öðrum tækjum, sem bætir að minnka kerfis orkutap.

2.2 Uppfærsluskipulag

Byggð á raunverulegu tæki keyrslu, voru framkvæmdar háspennu inverterar uppfærslur fyrir feedwater og kondensatpumpur 135 MW generatorasetningar.

• Feedwater pumpur uppfærsla: "Sjálfvirkt eitt-til-eins" skipulag var tekið, þar sem hver feedwater pumpur er skipuð með sérstökum háspennu inverter, með tilliti til sveigjanlegt skránings skrá til að tryggja kerfis öruggleika.

• Kondensatpumpur uppfærsla: "Eitt-til-tveggja" skipulag var tekið, þar sem tveir kondensatpumpur deila einn háspennu inverter, sem balansar viðskiptavirkni og kostefni.

Með tilliti til sögunlega hámarks hita bil 23–32°C á staðnum, voru valdir hlutar til að vinna við 40°C umhverfis hita. Auk þess, var inverter skránings loftsútrekjanema hönnuður með tilliti til 40°C herbergis hita til að tryggja efnaðar hitasprettu, sem gerir ekki nauðsynlegt að nota sérstakt inverter herbergi eða loftkjöl kerfi.

2.3 Ekonomísk áætlanir

Heildar fjárhagsleg inntekt fyrir þessa uppfærslu verkefni var nálægt 6 milljón RMB, með 5 milljón RMB fyrir tæki, 400,000 RMB fyrir bygging, og 600,000 RMB fyrir auka efni sem sækta af viðskiptavin. Reikningar sýna að árslega orkutaka hagnýting er 6.58 milljón RMB, sem leyfir að fá inntekt aftur í undir eitt ár, og ná í völdum ekonomísk markmið.

3 Ályktun

Með hratt þróun háspennu invertera teknísku, hafa notkun hans breytt brátt í mörgum viðskiptum. Í rafstöðvar framleiðslukerfi, skal bæta háspennu invertera teknísku. Skal gefa fyrirrang til að uppfæra einingar með langa keyrslutíma eða þær sem þurfa brátt uppfærslu, vegna þess að slíkar aðgerðir bera mikilvægar fjárhagsleg gildi og stefnuleg mikilvægi.