1 ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ల ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు పనిచేయడం
1.1 మాడ్యూల్ సంయోజన
రెక్టిఫైయర్ మాడ్యూల్: ఈ మాడ్యూల్ ఎంట్రీ ఉన్నత వోల్టేజ్ AC శక్తిని DC శక్తిగా మార్చుతుంది. రెక్టిఫయింగ్ విభాగం ముఖ్యంగా థైరిస్టర్లు, డైఓడ్లు, లేదా ఇతర పవర్ సెమికాండక్టర్ పరికరాలను ఉపయోగించి AC నుండి DC కు మార్పు చేయబడుతుంది. అదేవిధంగా, ఒక నియంత్రణ యూనిట్ ద్వారా, వోల్టేజ్ నియంత్రణ మరియు ప్రదేశంలో పవర్ కంపెన్సేషన్ చేయవచ్చు.
DC ఫిల్టర్ మాడ్యూల్: రెక్టిఫైడ్ డీసి శక్తిని ఫిల్టరింగ్ సర్కిట్ ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది, ఇది వోల్టేజ్ హాంపింగ్ను నివారిస్తుంది, స్థిరమైన DC బస్ వోల్టేజ్ ఏర్పడుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ అనార్థకంగా ప్రస్తుత ఇన్వర్టర్ పద్ధతికి శక్తి మద్దతు ఇవ్వుతుంది, అదేవిధంగా ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరత మరియు డైనమిక్ ప్రతిసాదన పరిమితిలో ప్రముఖ పాత్ర పోషిస్తుంది.
ఇన్వర్టర్ మాడ్యూల్: ఫిల్టర్ చేయబడిన DC శక్తిని IGBTs మరియు పల్స్ వైడ్త్వ మాదిరి (PWM) టెక్నాలజీ ఉపయోగించి ఇన్వర్టర్ మాడ్యూల్లో మళ్ళీ AC శక్తిగా మార్చబడుతుంది. PWM సిగ్నల్ యొక్క డ్యూటీ సైకిల్ మరియు స్విచింగ్ తరంగద్రుతిని నియంత్రించడం ద్వారా, ఇన్వర్టర్ ఔట్పుట్ AC శక్తి యొక్క అమ్ప్లిట్యూడ్ మరియు తరంగద్రుతిని ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు, మోటర్లు, ఫాన్స్, పంప్లు వంటి వివిధ లోడ్ల అవసరాలను తీర్చుకుంటుంది. ఈ టెక్నాలజీ ఇన్వర్టర్కు స్వీట్ స్టార్ట్, స్టెప్లెస్ గట్టు నియంత్రణ, అమృత పనిచేయడ పరిస్థితులు, శక్తి సంపద వంటి ప్రముఖ ప్రమాదులను అందిస్తుంది.
1.2 పనిచేయడం యొక్క మెకానిజం
ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్లు కాస్కేడ్ మల్టీలెవల్ టాపోలజీని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది ఔట్పుట్ వేవ్ఫార్మ్ యొక్క సైన్ వేవ్ కు దగ్గరగా ఉంటుంది. వారు నేరుగా ఉన్నత వోల్టేజ్ AC శక్తిని మోటర్లను ప్రవేశపెట్టడానికి ఔట్పుట్ చేయవచ్చు. ఈ కన్ఫిగరేషన్ అదనపు ఫిల్టర్లు లేదా స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ల యొక్క అవసరాన్ని తొలిగించుకుంటుంది, మరియు క్షిప్రమైన హార్మోనిక్ ప్రమాదులను అందిస్తుంది. మోటర్ గట్టు n ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని సంతృప్తిపరుస్తుంది:
ఇక్కడ: P మోటర్ యొక్క పోల్ జతల సంఖ్య; f మోటర్ యొక్క పనిచేయడ తరంగద్రుతి; s స్లిప్ నిష్పత్తి. సాధారణంగా స్లిప్ నిష్పత్తి చాలా చిన్నది (సాధారణంగా 0-0.05 మధ్యలో), మోటర్ యొక్క ప్రవాహ తరంగద్రుతి f ని నియంత్రించడం ద్వారా, దాని యజమాని గట్టు n ని సంబంధితంగా నియంత్రించవచ్చు. మోటర్ స్లిప్ నిష్పత్తి s లోడ్ తీవ్రతతో పోజిటివ్ కరెలేటెడ్—లోడ్ ఎక్కువగా ఉంటే, స్లిప్ నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది మోటర్ యజమాని గట్టును తగ్గించుతుంది.
1.3 టెక్నికల్ ఎంచుకున్న ప్రముఖ అంశాలు
వోల్టేజ్ మ్యాచింగ్: మోటర్ యొక్క రేటెడ్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా "హై-హై" లేదా "హై-లో-హై" వంటి యోగ్య మ్యాచింగ్ ప్రకారాలను ఎంచుకోండి. 1,000 kW కంటే ఎక్కువ శక్తి ఉన్న మోటర్లకు "హై-హై" ప్రకారం సిఫార్సు చేస్తాం. 500 kW కంటే తక్కువ శక్తి ఉన్న మోటర్లకు "హై-లో-హై" ప్రకారం ప్రాధాన్యత ఇవ్వవచ్చు.
హార్మోనిక్ నివారణ: ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ల ఇన్పుట్ మరియు ఔట్పుట్ టర్మినల్లలో హార్మోనిక్లు సులభంగా ఉత్పత్తిపడతాయి. వాటి ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి, మల్టిప్లెక్సింగ్ టెక్నిక్లు లేదా అదనపు ఫిల్టర్లను ఉపయోగించవచ్చు. ఫిల్టర్లను సరైన విధంగా కన్ఫిగరేట్ చేయడం ద్వారా, హార్మోనిక్ విక్షేపణను 5% లో నియంత్రించవచ్చు, అదనపు హార్మోనిక్ నివారణం చేయవచ్చు.
పర్యావరణ అనుకూలత: ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్లు నియంత్రణ కెబినెట్ యొక్క అంతర తాపం కింద 40°C ఉండాలనుకుంటే ఎయర్-కూలింగ్ లేదా వాటర్-కూలింగ్ వ్యవస్థలు అవసరం. ఇన్వర్టర్ స్థలాల్లో సాధారణంగా డీహయిడ్రేటర్లు మరియు ఎయర్ కండిషనర్లు స్థాపించబడతాయి. ఎయర్ కండిషనర్లు లేని ప్రత్యేక ప్రదేశాలలో, డిజైన్ యొక్క కాంపొనెంట్ తాపం రేటింగులను బట్టి కంప్రెసర్ వెంటిలేషన్ క్షమతను పెంచాలి, స్థిరమైన పనిచేయడానికి సహాయపడుతుంది.
2 పవర్ ప్లాంట్లో ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ల ప్రయోగ ఉదాహరణ
పవర్ ప్లాంట్ యొక్క పవర్ వ్యవస్థ సాధారణంగా టర్బైన్ జనరేటర్లు, బాయిలర్లు, వాటర్ ట్రీట్మెంట్, కోల్ కన్వేయింగ్, డెసల్ఫరేషన్ వ్యవస్థల యొక్క పరికరాలను కలిగి ఉంటుంది. టర్బైన్ విభాగం ఫీడ్వాటర్ పంప్లు మరియు సర్కులేటింగ్ వాటర్ పంప్లకు శక్తి అందిస్తుంది, బాయిలర్ విభాగం ఫోర్స్డ్ డ్రాఫ్ట్ ఫాన్స్ (ప్రాథమిక ఫాన్స్), సెకన్డరీ ఫాన్స్, మరియు ఇండక్ట్ డ్రాఫ్ట్ ఫాన్స్ ను అందిస్తుంది, కోల్ కన్వేయింగ్ విభాగం బెల్ట్ కన్వేయర్లను పనిచేస్తుంది. లోడ్ మార్పుల ఆధారంగా ఈ పరికరాలకు ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్లను ఉపయోగించి వేరియబుల్-స్పీడ్ నియంత్రణం చేయడం ద్వారా, శక్తి ఉపభోగం తగ్గించవచ్చు, అనౌక్టిలియరీ పవర్ ఉపభోగం తగ్గించవచ్చు, మరియు పనిచేయడ ఆర్థికతను ప్రస్తుతం ప్రభావం చేయవచ్చు.
ఇండోనేషియాలోని మోరోవాలిలో ఉన్న నిక్కల్-ఫెర్రిట్ ఉత్పత్తి ప్రాజెక్ట్, సుమాత్రా దీవుల్లో ఉన్నది, 2019 మరియు 2023 మధ్యలో 135 MW జనరేటర్ యూనిట్లను 8 కార్యకలపు చేశారు. అంతరంగ పనిచేయడను మరియు ఉత్పత్తి ఖర్చులను మరింత వినియోగం చేయడానికి, 2023 మరియు 2024 మధ్యలో యూనిట్లు 1, 2, 3, 4, మరియు 7 యొక్క కాండెన్సేట్ పంప్లు మరియు యూనిట్లు 2 మరియు 5 యొక్క ఫీడ్వాటర్ పంప్లకు ఉన్నత వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ల యొక్క టెక్నికల్ ప్రతిస్థాపన చేయబడింది.
2.1 పరికరాల స్థితి
ఈ ప్రాజెక్ట్ పైరోమెటలర్జికల్ నిక్కల్-ఫెర్రిట్ ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తుంది, 25 ఉత్పత్తి లైన్లను కలిగి ఉంది, ఇది 8 డొంగ్ఫాంగ్ ఎలక్ట్రిక్ DG440/13.8-II1 సర్కులేటింగ్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ బాయిలర్లు మరియు 8 135 MW మధ్య పునర్-షెడ్ కాండెన్సింగ్ స్టీమ్ టర్బైన్ జనరేటర్ సెట్లను కలిగి ఉంది. ప్రతి యూనిట్ 2 ఫిక్స్డ్-ఫ్రీక్వెన్సీ కాండెన్సేట్ పంప్లు, 2 హైడ్రాలిక్ కాప్లర్-నియంత్రిత పంప్లు, మరియు 6 హైడ్రాలిక్ కాప్లర్-నియంత్రిత ఫాన్స్ కలిగి ఉంట