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              股票代碼:002334
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              港口
              Goodrive800-26系列四象限變頻器在大連港某碼頭下行皮帶機上的應用
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              一、 項目背景

              近年來,隨著自動控制領域相關技術的飛速發展,變頻器的應用領域在不斷拓寬。針對目前石油、煤礦、冶金和港口碼頭等領域出現的多傳動需求,英威騰研發了Goodrive800系列工業傳動變頻器,并已成功應用于很多場合,比如Goodrive800-26系列在大連港某碼頭某堆場下行皮帶運輸機成功應用就是其中一個典型案例。

              二、客戶需求

              目前,我國貨運碼頭的皮帶輸送機在碼頭裝船領域大量使用,但由于諸多原因,使用中相當長時間都處于空載或輕載運行狀態,電能浪費嚴重。如使用變頻調速技術,可減少電能浪費,同時也能解決大功率皮帶輸送機的啟動困難問題。

              另外,許多皮帶輸送機采用的軟起動裝置絕大部分是液力偶合器,下行運輸皮帶機在啟動運行制動過程中會形成電機失控現象,若在皮帶輸送機上安裝變頻器,可隨時將電機產生的負力回饋到電網中,減少發熱損耗,解決機械系統及電氣系統的沖擊問題,延長設備的使用壽命,并能有效地節約電能。

              基于此,英威騰給大連港某碼頭的下行皮帶運輸機調速選擇了英威騰Goodrive800四象限柜機。除了具有卓越的調速性能,使用英威騰Goodrive800變頻器,具有非常明顯的節能效果,實驗數據顯示,該產品一年總節電量為313200度,為企業節約電費31.32萬元,是港口碼頭企業技術改造升級和產品更新換代的理想調速裝置。

              三、英威騰解決方案

              3.1 變頻器主回路方案

              本次英威騰的方案,主回路主要由用戶開關QF,變頻器輸入主斷路器QF1,緩沖接觸器KM4,主回路接觸器KM1,LCL濾波器,整流單元,逆變單元以及輸出電抗器幾部分組成。

              系統主回路原理圖

              系統主回路原理圖

              3.2 運行狀態監測

              啟動波形

              * 啟動波形:皮帶機空載啟動,從輸出轉矩曲線判斷,皮帶機停止時由于皮帶機存在慣性,電機處于臨界發電狀態。

              增加直流制動皮帶停止時監測波形

              增加直流制動皮帶停止時監測波形

              * 停車波形:停機時增加了直流制動,停機采用安全停機SS1指令,在100%轉矩制動后,逆變輸出持續10s轉矩保持。在100%流量4000t/h時停機穩定,不存在下溜情況。

              四、客戶價值

              4.1 直接效益

              * 數據分析:由現場皮帶機運行數據不難看出,基本處于1000t/h流量時,電機就處于發電狀態,發電功率隨著負載增加而增加。

              序號

              試驗方式

              電流方向

              功率

              整流電流

              逆變電流

              1

              重載運行:500t/h

              電動

              25kW

              42A

              105A

              2

              重載運行:1000t/h

              電動

              9kW

              30A

              90A

              3

              重載運行:2000t/h

              發電

              35kW

              50A

              120A

              4

              重載運行:4000t/h

              發電

              100kW

              150A

              210A

              試驗運行數據

              * 效益分析: 根據目前運行狀態,大連港礦石碼頭4號堆場BC44號皮帶機年運行300天,12小時工作制。滿載80%,半載20%工作時間??梢援a生的直接效益為:

              300x12x80%x100x1+300x12x20%x35x1=31.32萬元(電費按照1元/kW.h,計算以實際工況為準,僅供參考。)

              4.2 減少污染物排放

              總節電量313200度,相當于節約了125.28噸標準煤,同時減少污染排放85.2噸碳粉塵、312.26噸二氧化碳(CO2)、9.4噸二氧化硫(SO2)、4.7噸氮氧化物(NOX)。

              4.3 間接效益

              * 變頻器軟啟動可以降低機械沖擊:過大的沖擊轉矩往往造成電動機轉子籠條、端環斷裂和定子端部繞組絕緣磨損,導致擊穿燒機;轉軸扭曲,聯軸節、傳動齒輪損傷等;

              * 變頻器軟啟動可以降低電網沖擊:過大的起動電流(空載起動電流可達額定電流的4~7倍,帶載起動時可達8~10倍或更大),會造成電網電壓下降,影響其他用電設備的正常運行,還可能使欠壓保護動作,造成設備的有害跳閘。同時過大的起動電流會使電機繞組發熱,從而加速絕緣老化,影響電機壽命;

              * 變頻器軟停止可以降低對生產設備造成沖擊:起動過程中的受力突變往往造成生產設備(皮帶)縮短使用壽命;影響傳動精度,甚至影響正常的過程控制。

              五、總結

              大連港某碼頭某堆場下行皮帶機采用英威騰GD800-26系列四象限變頻器后,既保證了皮帶機運行穩定,又將下行皮帶機這種特殊負載產生的能量反饋回了電網,同時也解決了皮帶機運行中的軟啟動、軟停止問題?,F場的應用表明了,利用先進的英威騰GD800-26四象限變頻器能夠可靠、高效、穩定的拖動下行皮帶機,可以大大提高皮帶機控制的自動化程度,降低現場的維護工作量,給港口、碼頭等企業帶來可觀的經濟效益。

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