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NC HVVF系列高压变频器 在沈阳黎明燃机变频软起动项目上的应用

NC HVVF系列高压变频器

在沈阳黎明燃机变频软起动项目上的应用

上海能传电气有限公司

摘要:本文介绍NC HVVF系列高压变频器在沈阳黎明燃机变频软起动项目上的应用。该高压变频器采用电压源型单元级联的拓扑结构,具有抗电网波动能力强,输入输出谐波低,同时拖动多种负载(电机、变压器混合负载)变频启动、同/异步电机兼容、运行可靠等特点。

关键字:燃气轮机、高压变频器
 

1 引言

燃气轮机具有结构紧凑、体积小、工作参数高、设计理念先进等特点,作为一种高效、环保的发电装置近几年在世界上正在蓬勃的发展。系统静止起动时,由起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机脱开,随后的转动能量来自燃烧的高温燃气。采用高压变频器作为燃气轮机的启动设备,所需要的性能要求较高,包括满足燃气轮机启动时的各种工况要求、低转速运行、无启动次数限制、负载参数自适应等。

上海能传电气有限公司推出的NC HVVF系列高压变频器经历多年实际应用经验积累,采用高性能无速度传感器矢量控制算法,控制精度高,运行可靠,可拖动异步电动机、同步电动机(发电机)、永磁电机等。

本文主要介绍上海能传电气有限公司的NC HVVF系列高压变频器在沈阳黎明燃机变频软起动项目的应用情况。变频器采用一拖一方案,型号为:NC HVVF 6/7.2-8000。


燃气轮机实物图


2 公司简介

能科科技份有限公司总部位于北京,是上交所主板上市公司,股票代码603859。

上海能传电气有限公司是亚傅体育app的控股子公司。公司专业从事高压变频器、低压工程型变频器、岸电电源、有源滤波器、静止无功发生器等电力电子产品的研发、生产、销售和服务。公司主要研发骨干均为电力电子和电气传动专业研发人员,为国内较早从事变频器及电能质量产品开发的团队,具有罗宾康、西门子、GE等公司多年经验,曾主导参与了国家能源局组织的西气东输20MW级电驱压缩机组变频装置国产化研制项目,核心研发人员获2015年中国机械工业科学技术特等奖。

 

3 NC HVVF系列高压变频器简介

NC HVVF系列高压变频器是上海能传电气有限公司推出的高性能高可靠性传动产品。采用电压源型单元级联的拓扑结构,具有超强的抗电网波动能力、输入输出谐波低、低电压穿越、电机参数自测定和在线辨识、高性能矢量控制算法等功能。                       

NC HVVF系列高压变频器采用高-高结构,输出无需任何升压装置,可满足稳定性、可靠性要求高的应用场合。具有如下特点:

  1. 单元串联多电平结构,多脉冲整流,多电平输出,输入输出谐波符合并优于IEEE519-1992及GB/T14549-93标准对电压失真和电流失真严格的要求;
  2. 无速度传感器矢量控制,带电机参数自测定功能
  3. 主控平台系统硬件采用基于DSP+FPGA+ARM的三核控制系统平台,高性能,高可靠性,超强运算能力;
  4. 内置PLC,可扩展输入输出,内含工艺量PID闭环控制功能;
  5. 故障自动复位功能,转速跟踪再启动功能;
  6. 控制系统和功率单元开机自检及运行过程实时检测;
  7. 标配支持Ethernet、Modbus、CAN、Profibus等多种总线协议,可实现与大部分自动化网络通讯的连接;
  8. 共振频率回避功能,三组临界速度可设;
  9. 功率单元采用光纤信号传输,抗干扰能力强;
  10. 整套系统在出厂前进行72小时满载测试;
  11. 变频器对输出电缆长度无任何要求,电机不会受到共模电压和du/dt的影响;
  12. 可驱动异步电机和同步电机;
  13. 具有安全完整性(SIL)认证和CE认证。

 NC HVVF高压变频器外观图示

4 NC HVVF系列高压变频器在沈阳黎明燃机变频软起动项目上的应用

本项目燃气轮机测试台项目,变频器在规定的时间内,将燃气轮机加速至自持速度或稍高于自持速度,除用于启动外,还作为燃气轮机冷运转、压气机清洗的驱动设备。

上海能传电气有限公司为沈阳黎明燃机变频软起动项目提供了可靠的解决方案。在常规高压变频方案的基础上,进行优化配置,不仅要满足燃气轮机厂内调试启动功能(在燃气轮机厂内调试过程中,通过驱动异步电动机,启动燃气轮机),同时满足燃气轮机电厂启动功能,通过驱动发电机,启动燃气轮机。一次系统方案图如下:

燃气轮机动力系统单线图


本项目配有1台5000kW-6kV厂内测试的异步电动机电机和1台177MVA-15.75kV的发电机负载,网侧电压6kV。变频器按功率8000kW、输出电压7.2kV配置,主要包括预充电柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜、输出电抗器柜等。

本项目方案的主要功能:

  1. 燃气轮机厂内调试启动功能,在燃气轮机厂内调试过程中,通过驱动异步电动机,启动燃气轮机;
  2. 燃气轮机电厂启动功能,通过驱动发电机,启动燃气轮机;
  3. 在电厂启动过程中,通过输出励磁电流设定值控制励磁装置,完成发电机的启动和调速控制;
  4. 在电厂启动过程中,发电机输出侧升压变压器和厂用变压器可不用脱开,变频器可带变压器完成发电机的启动和调速;
  5. 配置触摸屏,实现系统的参数设定、监控操作、状态显示、数据存储与查询等功能。

 NC HVVF高压变频器现场照片

6 结束语
NC HVVF系列高压变频器在沈阳黎明燃机变频软起动项目中的运用,具备多种优点,不仅为燃气轮机的启动提供充足的动力,保证启动过程的平稳运行,减少对发电机的冲击、延长使用寿命,同时变频器的动态可调性能、精准的控制优势,也满足了燃气轮机启动时的各种不同工况的要求,保证了燃气轮机的正常启动,优化了运行工艺,提高了启动效率,进一步促进了燃气轮机的发展水平。

 
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