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風(fēng)機安裝與維護(hù)

車間安裝負(fù)壓風(fēng)機_利用QUANTUM自動控制平臺實現(xiàn)備用風(fēng)機跨網(wǎng)段控


利用QUANTUM自動控制平臺實現(xiàn)備用風(fēng)機跨網(wǎng)段控制
    


        摘要:在濟鋼第三煉鋼廠備用一次抽引風(fēng)機的項目中,我們利用現(xiàn)有的QUANTUM自動化控制平臺實現(xiàn)了備用風(fēng)機的跨網(wǎng)段控制,使備用風(fēng)機實現(xiàn)對不同網(wǎng)段上的3臺在線風(fēng)機的實時備用。


        關(guān)鍵詞:網(wǎng)段、控制、風(fēng)機、在線


        Using Quantum automation panel to controlling backup fan


        In different network


        ZHANG Xitao


        (NO.3 Steel-making plant of Jigang Ltd. Co., Jinan 250101, China )


        Abstract: When we build our backup fan in NO.3 Steel-making plant of Jigang Ltd. Co., we use Quantum automation panel to controlling the backup fan in different network .It come true when the online fan have some trouble , the backup fan will  immediately working.


        Key word: network、control、fan、online


        1、引言 


             一次抽引風(fēng)機作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的核心設(shè)備,其安全高效穩(wěn)定運行關(guān)乎整個煉鋼系統(tǒng)是否穩(wěn)定順行。同時作為煉鋼煤氣回收的關(guān)鍵設(shè)備,一次抽引風(fēng)機還影響整個煉鋼的環(huán)保、能源回收以及負(fù)能煉鋼的實現(xiàn),因此,保證一次抽引風(fēng)機的穩(wěn)定高效成為一個煉鋼廠首先要考慮的題目。濟鋼團體第三煉鋼廠現(xiàn)有120噸轉(zhuǎn)爐3座,與之相對應(yīng)的是3臺一次抽引風(fēng)機,在實際應(yīng)用中由于一次抽引風(fēng)機的各種故障多,影響轉(zhuǎn)爐的正常生產(chǎn),為了徹底的解決這一困擾生產(chǎn)的題目,三煉鋼決定新上一臺備用一次抽引風(fēng)機作為其他3臺風(fēng)機的備用風(fēng)機。濟鋼第三煉鋼廠的3座轉(zhuǎn)爐分兩期工程投產(chǎn),由于工程原因兩期工程所采用的產(chǎn)業(yè)以太網(wǎng)不在同的網(wǎng)段上,而新上的備用風(fēng)機又必須對所有風(fēng)機備用,因此我們必須實現(xiàn)PLC跨網(wǎng)段通訊。


        2QUANTUM自動控制平臺先容 


        2、硬件平臺簡介 


            Quantum 系統(tǒng)是具有數(shù)字量處理能力的專用計算機系統(tǒng)。Quantum 具有模塊化、可擴展的體系結(jié)構(gòu),用于產(chǎn)業(yè)和制造過程實時控制。它包括 Quantum 系列CPU、I/O模板、I/O接口、通訊模板、電源和底板。CPU是基于486、586和Pentium 處理器的高性能可編程控制器系,兼容 Unity Pro 軟件。CPU 中實現(xiàn)的部分特性有:


        ● 優(yōu)越的掃描時間和 I/O 吞吐量。


        ● 處理定時中斷和基于 I/O 的中斷的能力。


        ● 可處理快速任務(wù)和主任務(wù)。


        ● 可通過 PCMCIA 內(nèi)存擴展卡進(jìn)行內(nèi)存擴展。


        ● CPU 中內(nèi)置多種通訊接口。


        ● 在高端型號的前面板上,配有用戶友好的診斷和操縱 LCD 顯示屏。


        Quantum系統(tǒng)為開放的、基于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連接和現(xiàn)場總線連接,提供多種選擇。Quantum支持的網(wǎng)絡(luò)包括:Modbus Plus 、 Modbus 、TCP/IP、SY/MAX 以太網(wǎng)模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、熱備模塊 (Concept/ProWORX)等等。這些網(wǎng)絡(luò)的組合可用來保證具有簡單的、高性能的通訊結(jié)構(gòu),緊密地滿足計算機和控制器連接的集成要求。


        TCP/IP以太網(wǎng)是我們風(fēng)機系統(tǒng)所采用的通訊方式?缇W(wǎng)段實現(xiàn)系統(tǒng)通訊是我們此次電氣系統(tǒng)改造的重點,Quantum自動控制平臺給我們提供了功能強大的以太網(wǎng)模板,NOE771XX系列產(chǎn)品。該系列能夠兼容Unity Pro、Concept、ProWORX等軟件,具有標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁、Modbus TCP 報文、I/O Scanning 服務(wù)、FDR 客戶端、SNMP 治理等功能。


        2、2軟件平臺


        施耐德的Concept軟件平臺是基于施耐德Quantum硬件平臺的PLC組態(tài)編程軟件,功能實用強大,是一款成熟的軟件平臺。


        Concept 符合國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定IEC 1131-3,提供同一的配置環(huán)境。開發(fā)Concept的指導(dǎo)原則是,所有系統(tǒng)配置程序以及所有編輯器都應(yīng)具有相同的外觀和感覺。配置的大多數(shù)步驟,尤其是程序創(chuàng)建,都是在不依靠于要編程的PLC 的情況下設(shè)計的。整個程序被分成與邏輯結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的若干區(qū)段,Concept 配置工具答應(yīng)對象( 例如功能塊、步以及轉(zhuǎn)移) 被輕易地以圖形形式選定、放置或移動。在對象放置過程中,可行性測試已經(jīng)在SFC(順序功能圖/順序語言)編輯器中發(fā)生,PVC水簾廠家,由于對象之間的大部分連接都是在放置的過程中自動天生的。在FBD 編輯器(功能塊圖/功能塊語言) 和LD 編輯器(梯形圖)中, 可行性測試在各塊相互連接時發(fā)生。未經(jīng)認(rèn)可的連接,例如那些在不同數(shù)據(jù)類型之間的連接,在配置過程中就已被刪除?尚行詼y試在LL984 編輯器(梯形邏輯984)中也是在放置過程中發(fā)生。在IL 編輯器( 指令表) 和ST編輯器(結(jié)構(gòu)化文本)中,未經(jīng)認(rèn)可的指令可由彩色輪廓線標(biāo)識。在第一次成功的運行程序以后,程序可以在圖形模式下通過移動連接塊以及文本進(jìn)行優(yōu)化,以改善顯示。


        3、利用QUANTUAM平臺跨網(wǎng)段控制的實現(xiàn)


        3、1  實際情況的分析


        3號轉(zhuǎn)爐光纖冗余環(huán)網(wǎng)(172.17.48.XX)


        1號轉(zhuǎn)爐光纖冗余環(huán)網(wǎng)(172.16.57.XX)


        2號轉(zhuǎn)爐光纖冗余環(huán)網(wǎng)(172.17.48.XX)


        二級交換設(shè)備(網(wǎng)關(guān))


         


         


         


                                        圖1:實際環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)


        3座轉(zhuǎn)爐的一次抽引風(fēng)機的自動化控制均由Quantum平臺實現(xiàn),由圖1可見,3座轉(zhuǎn)爐一次抽引風(fēng)機分別隸屬于3個不同的光纖冗余環(huán)網(wǎng)當(dāng)中,其網(wǎng)段分別為172.16.57.XX和172.17.48.XX。


        新上的備用風(fēng)機控制PLC要實現(xiàn)與172.16.57.XX和172.17.48.XX兩個網(wǎng)段的其他控制PLC(氧槍系統(tǒng)、汽化系統(tǒng)等)的數(shù)據(jù)交換,這樣在備用風(fēng)機中的一個通訊寄存器就必須面臨兩個不同網(wǎng)段PLC的讀寫,同樣也要讀寫不同網(wǎng)段中各個相關(guān)PLC的寄存器。


        3、    2利用QUANTUM自動控制平臺實現(xiàn)


        3、2、1硬件環(huán)境的搭建


        在一般的Quantum硬件組態(tài)中,一個系統(tǒng)主站只設(shè)置一塊NOE網(wǎng)絡(luò)模板用以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)以太網(wǎng)通訊,但我們此次要求特殊,為此我們鑒戒計算機雙網(wǎng)卡跨網(wǎng)段的方式,在一個Quantum主站中放置兩塊NOE網(wǎng)絡(luò)模塊。實現(xiàn)如圖2所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):


        3號轉(zhuǎn)爐光纖冗余環(huán)網(wǎng)(172.17.48)


        1號轉(zhuǎn)爐光纖冗余環(huán)網(wǎng)(172.16.57)


        2號轉(zhuǎn)爐光纖冗余環(huán)網(wǎng)(172.17.48)


        二級交換設(shè)備(網(wǎng)關(guān))


         


         

圖2:理想的環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)


        在Concept硬件組態(tài)表中配置如下圖2:


         

圖3:PLC NOE模塊配置表


        對于表中所組態(tài)的兩塊NOE網(wǎng)絡(luò)模塊,分別組態(tài)不同的網(wǎng)絡(luò)地址,如圖4,來實現(xiàn)PLC的跨網(wǎng)段硬件鏈接。


         

圖4:NOE模塊IP配置


        這樣在硬件的鏈接上我們就完成了PLC級的跨網(wǎng)段,經(jīng)過實際測試,網(wǎng)絡(luò)通暢數(shù)據(jù)交換正常。


        3、2、2軟件編程實現(xiàn)


    ,車間負(fù)壓風(fēng)機;    1號轉(zhuǎn)爐與風(fēng)機相關(guān)的聯(lián)鎖PLC


        2號轉(zhuǎn)爐與風(fēng)機相關(guān)的聯(lián)鎖PLC


              備用風(fēng)機啟動寄存器400001


        3號轉(zhuǎn)爐與風(fēng)機相關(guān)的聯(lián)鎖PLC


        硬件實現(xiàn)后我們要在軟件編程中實現(xiàn)數(shù)據(jù)流在兩個網(wǎng)段中正常交換,在備用風(fēng)機中的關(guān)鍵寄存器,如風(fēng)機啟動停止等需要與不同網(wǎng)段中的主控PLC進(jìn)行聯(lián)通,如圖5。


         

圖5:關(guān)鍵數(shù)據(jù)通訊方式


        如此以來備用風(fēng)機需要與各個網(wǎng)段上的各個主控PLC建立通道,也就是說備用風(fēng)機所需要的通道數(shù)是在線風(fēng)機的3倍,而對于各個主控PLC來說需要同時和備用風(fēng)機以及在線風(fēng)機建立通道,各個系統(tǒng)的程序都需要改動,在不影響正常生產(chǎn)的條件下是不可能實現(xiàn)的。為此,我們讓備用風(fēng)機只與在線風(fēng)機建立數(shù)據(jù)交換通道,在備用風(fēng)機投進(jìn)狀態(tài)下使用原風(fēng)機的通道與其他主控PLC進(jìn)行通訊,如圖6,這樣大大降低了改造對于各個主控PLC的影響,也降低了改造的風(fēng)險。


         

圖6:數(shù)據(jù)通道實現(xiàn)


        經(jīng)過實際的應(yīng)用測試,此方法穩(wěn)定可靠的實現(xiàn)了備用風(fēng)機對于不同網(wǎng)段上的在線風(fēng)機的備用,并保證了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的連續(xù)性。


        4、結(jié)束語


        通過此次改造,濟鋼第三煉鋼廠備用一次抽引風(fēng)機順利投進(jìn)使用,為第三煉鋼廠穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ)。如何更加靈活高效的運用現(xiàn)有的自動化控制平臺,最大化的發(fā)揮其作用成為我們下一步要研究的主要課題。


         


        作者簡介:


        張西濤( 1976.3~):男,工程師,在濟鋼第三煉鋼廠從事自動化和產(chǎn)業(yè)以太網(wǎng)的研究與應(yīng)用。


        聯(lián)系方式:


        地址:山東省濟南市濟鋼第三煉鋼廠電氣自動化車間用濕簾


        郵編:250101


        E-mail: zhangxitao2@sina.com


        電話:0531-88847025/88847105    


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收錄時間:2011年03月10日 23:38:11 來源:未知 作者:

一、森蘭變頻恒壓供風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能原理 ??? 1、恒壓供風(fēng)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理 ??? 說明:圖中風(fēng)機是輸出環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)速由 變頻器 控制,實現(xiàn)變風(fēng)量恒壓控制。 變頻器 接受PID調(diào)節(jié)器的信號對風(fēng)機進(jìn)行速度控制, 控制器 綜合給定信號與反饋信號后,經(jīng)PID調(diào)節(jié),向變頻器輸出運轉(zhuǎn)頻率指令。壓力傳感器監(jiān)測風(fēng)口壓力,并將其轉(zhuǎn)換為控制其可接受的模擬信號,進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ??? 2、系統(tǒng)工作原理 ??? 變頻調(diào)速恒壓供風(fēng)控制終極通過調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)的,風(fēng)機是供風(fēng)的執(zhí)行單元。通過調(diào)速能實現(xiàn)風(fēng)壓恒定是由風(fēng)機特性決定的,風(fēng)機特性見下圖所示。圖中,橫坐標(biāo)為風(fēng)機風(fēng)量Q,縱坐標(biāo)為壓力P。EA為恒壓線,n1、n2……nn是不同轉(zhuǎn)速下的風(fēng)量―壓力特性?梢,在轉(zhuǎn)速n1下,假如控制閥門的開度使風(fēng)量從QA減少到QB,壓力將沿n1曲線到達(dá)B點,很顯然減少風(fēng)量的同時進(jìn)步了壓力。假如轉(zhuǎn)速由n1到n2,風(fēng)量將QA減少到QC,而壓力不變,由此可見,在一定范圍,可以保持風(fēng)壓恒定的條件下,可以通過改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量,并且不改變風(fēng)壓。這種特性表明,調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速,改變出風(fēng)壓力,改變風(fēng)量,使壓力穩(wěn)定在恒壓線上,就可以完成恒壓供風(fēng)。 二、250KW風(fēng)機變頻節(jié)能改造方案及功能 ??? 1、貴廠風(fēng)機運行目前現(xiàn)狀 ??? 現(xiàn)有風(fēng)機一臺,配套電機為250KW一臺,工作電壓380V,電流460A,現(xiàn)采用閥門調(diào)節(jié),控制供風(fēng)風(fēng)量、壓力。這種調(diào)節(jié)方式既不方便,又浪費大量的電能,很輕易造成閥門及風(fēng)機的損壞。 ??? 我公司經(jīng)過多年對化工、輪胎行業(yè)的水泵、風(fēng)機等 設(shè)備 的節(jié)能改造,積累了豐富的經(jīng)驗,具有雄厚的技術(shù)實力。 ??? 2、改造方案 ??? 現(xiàn)采用一臺280KW森蘭變頻器控制一臺250KW風(fēng)機。 ??? 3、系統(tǒng)功能 ??? A.風(fēng)壓任意設(shè)定,風(fēng)壓穩(wěn)定且無波動 ??? B.軟啟動軟停機,對電網(wǎng)無沖擊,無需電力增容 ??? C.延長風(fēng)機機械壽命 ??? D.缺相,欠壓,過流,過載,過熱及堵轉(zhuǎn)保護(hù) ??? E.節(jié)約電能,投資回收快 三、供風(fēng)風(fēng)機運用變頻節(jié)能分析 ??? 1、現(xiàn)行實際運行功率(I實=350A) ??? P運=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw ??? W=196×320×24=1505280kwh ??? 注:按一年320天運行計算 ??? 2、轉(zhuǎn)速自動控制節(jié)能 ??? A理論基礎(chǔ) ??? 因風(fēng)機屬于典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載類型, 所以其功率(軸功率),轉(zhuǎn)矩(壓力),轉(zhuǎn)速(風(fēng)量)滿足以下關(guān)系(相似定理): ??? P電=P軸=QH ??? Q’/Q=N’/N則Q’=QN’/N ??? P’/P=(N’/N)3則P’=P(N’/N)3 ??? 異步電機的轉(zhuǎn)速公式n=60f(1-s)/p ??? 式中:N、Q、H、P――風(fēng)機的額定轉(zhuǎn)速,風(fēng)量,軸功率 ??? N’、Q’、H’、P’――調(diào)速后風(fēng)機的額定轉(zhuǎn)速,水量,軸功率 ??? B效益分析 ??? 根據(jù)貴廠的負(fù)荷情況(風(fēng)門開度為80%)及我公司的經(jīng)驗,估計貴廠實際運行的轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的0.7~0.94倍,即頻率在35HZ~47HZ之間變化。為保證數(shù)據(jù)的可靠性和正確性,我們?nèi)=45HZ進(jìn)行計算: ??? P’=(45/50)3×196=142kw ??? W’=142×320×24=1090560kwh ??? 節(jié)電為W節(jié)=1505280-1090560=399840kwh ??? 經(jīng)濟效益:399840×0.60=248832元 ??? 注:電費按每度0.6元計算 四、變頻器特點 ??? 1、具有超強的保護(hù)功能――具有過電流、過電壓、短路、接地、欠壓、過載、過熱、缺相及外部報警等保護(hù) ??? 2、工作環(huán)境溫度為-10度至40度,濕度95% ??? 3、變頻器的過載能力為120%,過載時間為1分鐘 ??? 4、變頻器在最大負(fù)載下運行時,電機1m處的噪聲不大于65dB,且電機無明顯振動 ??? 5、變頻用具有較強的抗電源沖擊性及較好的電磁兼容性,對其四周的儀器、儀表無電磁影響及沖擊 ??? 6、變頻器性能優(yōu)良可以長期穩(wěn)定、無故障工作


高壓變頻器在鍋爐二次風(fēng)機中應(yīng)用
    

  摘 要:研究高壓變頻器在電廠鍋爐二次風(fēng)機中的應(yīng)用。高壓變頻器對降低鍋爐風(fēng)機的用電率、減少起動電流、提高功率因數(shù)、改進(jìn)工藝水平、提高自動化水平有很好的應(yīng)用前景,并進(jìn)行了應(yīng)用高壓變頻器后的節(jié)能分析。  

  關(guān)鍵詞:高壓變頻器;二次風(fēng)機;節(jié)能分析  

  1 概述  

  在火力發(fā)電廠中,風(fēng)機和水泵是最主要的耗電設(shè)備,且容量大、耗電多。電廠中風(fēng)機的流量控制是通過調(diào)節(jié)擋板的開度來實現(xiàn)的,而這是一種經(jīng)濟效益差,能耗大的落后方法,造成設(shè)備損壞快,維修難度大,運行費用高。相當(dāng)部分功率消耗在擋板的截流過程中,從而造成能源的極大浪費。加上這些設(shè)備都是長期連續(xù)運行和常常處于低負(fù)荷及變負(fù)荷運行狀態(tài),其節(jié)能潛力則更加巨大。發(fā)電廠輔機電動機的經(jīng)濟運行,直接關(guān)系到廠用電率的高低。隨著電力行業(yè)改革的不斷深化,廠網(wǎng)分家,競價上網(wǎng)等政策的逐步實施,降低廠用電率,降低發(fā)電成本提高電價競爭力,已成為電廠努力追求的經(jīng)濟目標(biāo)。  

  電廠節(jié)能環(huán)保主要表現(xiàn)在系統(tǒng)高效安全運行和流量的有效凋節(jié)等幾方面,隨著火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程經(jīng)濟性方面要求的提高,電廠必須走節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟效益之路,推廣高壓變頻在電廠風(fēng)機系統(tǒng)優(yōu)化運行中有十分重要的社會和經(jīng)濟效益。  

  2 高壓變頻器的工作原理  

  高壓變頻器是一種串聯(lián)疊加性高壓變頻器,即采用多臺單相三電平逆變器串聯(lián)連接,輸出可變頻變壓的高壓交流電。按照電機學(xué)的基本原理,電機的轉(zhuǎn)速滿足如下的關(guān)系式:n=(1一s)60f/p=n!粒1一s)(P:電機極對數(shù);f:電機運行頻率;s:滑差)從式中看出, 電機的同步轉(zhuǎn)速n。正比于電機的運行頻率(n。=60fp),由于滑差s一般情況下比較小(0-0.05),電機的實際轉(zhuǎn)速n約等于電機的同步轉(zhuǎn)速n。,所以調(diào)節(jié)了電機的供電頻率f,就能改變電機的實際轉(zhuǎn)速。電機的滑差s和負(fù)載有關(guān),負(fù)載越大則滑差增加,所以電機的實際轉(zhuǎn)速還會隨負(fù)載的增加而略有下降。  

  變頻器本身由變壓器柜、功率柜、控制柜三部分組成。三相高壓電經(jīng)高壓開關(guān)進(jìn)入,經(jīng)輸入降壓、移相給功率單元柜內(nèi)的功率單元供電,功率單元分為三組,一組為一相,每相的功率單元的輸出首尾相串。主控制柜中的控制單元通過光纖時對功率柜中的每一功率單元進(jìn)行整流、逆變控制與檢測,這樣根據(jù)實際需要通過操作界面進(jìn)行頻率的給定,控制單元把控制信息發(fā)送到功率單元進(jìn)行相應(yīng)得整流、逆變調(diào)整,輸出滿足負(fù)荷需求的電壓等級。  

  2.1 移相式變壓器  

  移相變壓器的副邊繞組分為三組,構(gòu)成X脈沖整流方式;這種多極移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形,使負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1。另外,由于副邊繞組的獨立性,使每個功率單元的主回路相對獨立,這樣大大提高了可靠性。  

  2.2 智能化功率單元  

  所有的功率模塊均為智能化設(shè)計具有強大的自診斷指導(dǎo)能力,一旦有故障發(fā)生時,功率模塊將故障信息迅速返回到主控單元中,主控單元及時將主要功率元件IGBT關(guān)斷,保護(hù)主電路;同時在中文人機界面上精確定位顯示故障位置、類別。在設(shè)計時已將一定功率范圍內(nèi)的單元模塊進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化考慮,以此保證了單元模塊在結(jié)構(gòu)、功能上的一致性。當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時,在得到報警器報警通知后,可在幾分鐘內(nèi)更換同等功能的備用模塊,減少停機時間。  

  6kV電網(wǎng)電壓經(jīng)過副邊多重化的隔離變壓器降壓后給功率單元供電,功率單元為三相輸入,單相輸出的交直流PWM電壓源型逆變器結(jié)構(gòu),相鄰功率單元的輸出端串聯(lián)起來,形成Y接結(jié)構(gòu),實現(xiàn)變壓變頻的高壓直接輸出,供給高壓電動機。6kV電壓等級的高壓變頻器,每相由六個額定電壓為600V的功率單元串聯(lián)而成,輸出相電壓最高可達(dá)3464V,線電壓達(dá)6000V左右。改變每相功率單元的串聯(lián)個數(shù)或功率單元的輸出電壓等級,就可以實現(xiàn)不同電壓等級的高壓輸出。每個功率單元分別由輸入變壓器的一組副邊供電,功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣。二次繞組采用延邊三角形接法,實現(xiàn)多重化,以達(dá)到降低輸入諧波電流的目的。6kV電壓等級的變頻器,給18個功率單元供電的18個二次繞組每三個一組,分為6個不同的相位組,互差10度電角度,形成36脈沖的整流電路結(jié)構(gòu),輸入電流波形接近正弦波,這種等值裂相供電方式使總的諧波電流失真大為減少,變頻器輸入的功率因數(shù)可達(dá)到0.95以上。  

  2.3 雙DSP控制系統(tǒng)  

  主控器的核心為雙DSP的CPU單元,使指令能在納秒級完成。這樣CPU單元可以很快的根據(jù)操作命令、給定信號及其它輸入信號,計算出控制信息及狀態(tài)信息,快速的完成對功率單元的監(jiān)控。  

  2.4 GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控  

  通過FTU配網(wǎng)裝置,將采集到的“實際頻率”、“定子電壓”、“定子電流”、“壓力”以及系統(tǒng)運行的狀態(tài)量和報警信息等等數(shù)據(jù),利用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后臺服務(wù)器,后臺服務(wù)器可根據(jù)所收到的數(shù)據(jù)信息的分析結(jié)果作出相應(yīng)的處理操作,包括監(jiān)測工作狀態(tài)、系統(tǒng)運行參數(shù)、電流、電壓的超標(biāo)報警,這樣就可以對現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控,以確定安全情況和運行情況。大幅提高了系統(tǒng)運行的可靠性、操作方式更加靈活、同時也減少了維護(hù)費用。  

  3 高壓變頻器在二次風(fēng)機的安裝應(yīng)用  

  二次風(fēng)機的作用是克服空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、燃燒器的阻力,輸入燃燒風(fēng),維持燃料充分燃燒。一旦二次風(fēng)機不能正常運行,不但影響生產(chǎn),造成巨大的經(jīng)濟損失。所以,和二次風(fēng)機配套的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng),要求具有極高的可靠性。二次風(fēng)機及電動機的額定參數(shù)如下:  

  二次風(fēng)機銘牌參數(shù)  
  型號:JLY75?13A  
  功率:450KW  
  風(fēng)量:199801m /h  
  風(fēng)壓:5096Pa  
  主軸轉(zhuǎn)速:960 r/min  
  制造廠家:濟南風(fēng)機廠  
  二次風(fēng)機電動機銘牌參數(shù)  
  電機型號:Y4501?6  
  額定電壓:6000V  
  額定功率:450KW  
  額定電流:55A  
  額定轉(zhuǎn)速:990r/rain  
  絕緣數(shù)級:F級  
  接線方式:Y接  
  額定功率因數(shù):O.84  
  制造廠家:沈陽電機股份有限公司  


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收錄時間:2011年03月02日 11:45:20 來源:中國自動化網(wǎng) 作者:


風(fēng)機設(shè)備運輸綜述及案例分析
    
風(fēng)機設(shè)備運輸綜述及案例分析
作者:周卉 鄧院昌 蘇錦東
摘要:風(fēng)電場建設(shè)中涉及諸多物流細(xì)節(jié)和運作流程。由于風(fēng)力發(fā)電機組屬于大件設(shè)備,為了能夠?qū)L(fēng)機順利運到風(fēng)電場指定機位,需要用較長的時間完成前期的運輸選線、路勘、清障等工作,并綜合考慮運輸時間、運輸本錢、運輸風(fēng)險等題目。最后,對華潤南澳26mw風(fēng)電場風(fēng)機設(shè)備運輸方案進(jìn)行案例分析。
關(guān)鍵詞:風(fēng)機設(shè)備 大件物流 運輸

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源在世界能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用,其開發(fā)和利用越來越被人們重視。近年來,中國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展十分迅速,2007年新增裝機容量330.4萬千瓦[1],逐漸成為亞洲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動者之一。

在實際的風(fēng)電開發(fā)過程中,由于風(fēng)能資源豐富的地區(qū)一般都比較偏遠(yuǎn),如山脊、戈壁灘、草原、海灘和海島等,而風(fēng)機設(shè)備又屬于大件設(shè)備,因此風(fēng)機設(shè)備的運輸方案就顯得十分重要,除了盡可能利用已有的運輸條件以外,還有可能涉及新的道路修建等題目。

本文結(jié)合華潤南澳26MW風(fēng)電場的風(fēng)機設(shè)備運輸案例,對風(fēng)機設(shè)備的運輸題目進(jìn)行綜合闡述。

一、 運輸方式

風(fēng)機設(shè)備可分為國外制造設(shè)備與國內(nèi)制造設(shè)備,在物流運作上有不同的形式。

進(jìn)口風(fēng)機提供商集中在歐洲,到國內(nèi)要經(jīng)過數(shù)月的遠(yuǎn)洋運輸。它通常由歐洲主要港口經(jīng)過遠(yuǎn)洋海運至國內(nèi)沿海主要港口,再通過拖掛車轉(zhuǎn)運至風(fēng)電場;或者到達(dá)國內(nèi)港口后,再通過鐵路轉(zhuǎn)運至靠近風(fēng)電場的鐵路站點,最后通過拖掛車轉(zhuǎn)運至風(fēng)電場,相對于國產(chǎn)風(fēng)機其運輸本錢較高。

國產(chǎn)風(fēng)機在國內(nèi)生產(chǎn),不需要遠(yuǎn)洋運輸,能夠節(jié)省制造本錢和物流本錢,從而降低工程造價。風(fēng)機設(shè)備常見運輸方式如圖1所示。

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圖1. 風(fēng)機設(shè)備運輸方式

圖1所示的1?3中,公路運輸都是必不可少的環(huán)節(jié)。目前,國內(nèi)運輸風(fēng)機設(shè)備,除必須采用船運以外,采用公路運輸方案的較多。采用公路運輸?shù)臅r間較短,可以直達(dá)工地現(xiàn)場,還可以省卻其他運輸方式中途吊卸作業(yè)的麻煩。

二、 運輸分工

風(fēng)機設(shè)備的運輸大多由風(fēng)機供貨商負(fù)責(zé)。供貨商通常會和國內(nèi)外大型的物流公司合作,通過招投標(biāo)方式,將風(fēng)機設(shè)備的運輸外包。

為了能夠?qū)L(fēng)機順利運到風(fēng)電場指定機位,風(fēng)電場項目選址成功后,就會開始與風(fēng)機運輸相關(guān)的工作,如根據(jù)風(fēng)機機位、風(fēng)機設(shè)備的運輸量、路基土壤條件等因素設(shè)計修建永久性的場內(nèi)道路及臨時性道路。

風(fēng)機設(shè)備運輸過程中,項目業(yè)主、設(shè)備供貨商以及第三方物流公司各司其責(zé),具體工作如圖2所示:

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圖2.風(fēng)機設(shè)備運輸?shù)姆止?/p>三、 考慮的因素

風(fēng)機設(shè)備都具有超長、超寬、超高、超重的特征之一,需要運用牽引車、全掛平板車、各類型平板、門架、吊車、人力拖移等運輸工具進(jìn)行接駁、轉(zhuǎn)運直至目的地。對于風(fēng)機設(shè)備運輸來說,運輸過程固然對技術(shù)要求高,但是運輸?shù)那捌诠ぷ鞑攀侵仡^戲。負(fù)責(zé)運輸?shù)奈锪鞴就ǔR冒肽曜笥疑踔粮L的時間來完成前期的運輸選線、清障、路勘等工作。

風(fēng)機設(shè)備運輸過程中需要考慮的題目主要包括以下幾個方面:

(1) 運輸工具的選用題目

每種運輸方式都有貨物的尺寸、重量限制,同時風(fēng)機設(shè)備供貨商也會提供風(fēng)機組件的具體外形尺寸和重量。因此,負(fù)責(zé)運輸?shù)奈锪鞴拘枰鶕?jù)風(fēng)機部件的尺寸、重量確定可以選擇的運輸方式,將各部件與合適的運輸工具進(jìn)行公道匹配。

(2) 運輸路線選擇題目

在選擇好了合適運輸工具后,風(fēng)機設(shè)備的運輸路線也對線路凈空、沿途最小轉(zhuǎn)彎半徑、道路荷載強度等方面提出了要求。由于風(fēng)能資源豐富的地區(qū)相對比較偏遠(yuǎn),如山脊、戈壁灘、草原、海灘和海島等,負(fù)壓風(fēng)機水簾,在這些區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場,現(xiàn)有道路往往不能滿足風(fēng)機設(shè)備的運輸需要。

物流承運方在明確了設(shè)備參數(shù)后,要對始運地至風(fēng)電場的運輸路線進(jìn)行初選與評估。若現(xiàn)有的運輸路線能夠滿足設(shè)備通行的要求,則向業(yè)主提出最佳的通行線路,并提醒業(yè)主在設(shè)備在到達(dá)前一段的時間內(nèi),保存該路線的通行要求;若現(xiàn)有線路滿足不了通行要求,沿途需要對現(xiàn)有道路加寬、加固、清障甚至新修道路,則提出可供業(yè)主評估的運輸線路,明確線路的內(nèi)容和要求,終極選出最優(yōu)的路線。具體選線方法如圖3所示。

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圖3. 風(fēng)機運輸運輸路線選擇方法

(3) 運輸本錢題目

風(fēng)機設(shè)備運輸?shù)膹?fù)雜性、非常規(guī)性給運輸本錢的控制帶來很大難度。除了普通的裝卸費、燃油費、過路費,其運輸還面臨新建碼頭、橋梁、展路、拆房、砍樹等一系列普通運輸無法想象的工程,而這些工程的勘測、設(shè)計,包括最后的拆除、復(fù)位,都給風(fēng)機設(shè)備運輸帶來了很大的本錢。而與有關(guān)方面的溝通協(xié)調(diào),更是一筆無法預(yù)計的開支。

在確定采用哪種運輸方案前,物流公司要對風(fēng)電場地理位置進(jìn)行初步了解,把握其宏觀的交通環(huán)境,針對公路運輸特性對運輸沿途的具體交通環(huán)境進(jìn)行具體的調(diào)查,包括已有道路的等級、沿途公路橋梁的承載能力、公路的最小轉(zhuǎn)彎半徑、最大橫坡角度、與場區(qū)的間隔等,以評估改造現(xiàn)有道路或者新修道路的本錢。

(4) 運輸風(fēng)險題目

風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)輪葉片和塔架長度在十幾米或更長,機艙包裝一般在三米或更高,這些設(shè)備在沿路運輸需要解決因設(shè)備超重、超長、超寬、超高所帶來的潛伏安全隱患,為了保證運輸安全,承運單位必須采取一定的措施。

同時還要結(jié)合風(fēng)電場所在地獨特的地理環(huán)境及多變的自然天氣,考慮實地操縱的技術(shù)難度。在選擇運輸方法時,需要綜合各種因素的影響,進(jìn)行多運輸方案的全面分析比較。

四、 華潤南澳風(fēng)電場風(fēng)機運輸案例

華潤南澳島26MW風(fēng)電場項目開發(fā)2007年6月正式開工建設(shè),項目采用金風(fēng)S750失速型風(fēng)機,整個工程完工花費約8個月的時間。

南澳項目在設(shè)備和塔筒招標(biāo)時就要求風(fēng)機設(shè)備運到現(xiàn)場板車交貨,風(fēng)機設(shè)備運輸都是供貨方全包,減少了設(shè)備在運輸過程中各方面風(fēng)險,降低了用度。

(1) 場址基本概況

南澳島上風(fēng)力資源充足,島上已安裝多個風(fēng)電場。受熱帶海洋天氣影響,島上雨水多,風(fēng)大,歷年風(fēng)速最高達(dá)到34m/s;四面臨海,霧較多,給風(fēng)機運輸帶來一定困難。

華潤南澳26MW風(fēng)電場位于南澳島果老山上,風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機道路為5m寬的泥石道路,風(fēng)機間最大直線間隔約4km;從風(fēng)電場到山下主公路約5km,道路寬3.5m;從主公路到南澳島長山尾碼頭約30km,道路寬度為5.5m;從長山尾到汕頭市需要坐輪渡,輪渡是南澳與外界聯(lián)系的唯一通道,每一小時一輪渡,坐船需要1個小時。

(2) 運輸特點

南澳26MW風(fēng)電場海拔高度在500多米到180多米之間,高差特別大。道路狹窄,坡度大,轉(zhuǎn)彎急,很多設(shè)備無法直接到指定機位,需要進(jìn)行二次轉(zhuǎn)運。風(fēng)電場有2個足夠大的設(shè)備堆放場,可滿足風(fēng)機安裝的設(shè)備存放。

(3) 運輸方案

第一階段,從廠家運往南澳長尾碼頭。機艙底座、槳葉包裝使用專用運輸支架和貨主自備集裝箱。過輪渡是供貨廠家與駁船公司簽訂租船協(xié)議,并負(fù)責(zé)辦理相關(guān)審批手續(xù)。

第二階段,從長尾碼頭運輸?shù)侥习墓仙蕉褕。用超寬超長大功率的拖頭車,每臺風(fēng)機三段管塔分三車。葉片用廠家特殊車箱裝一車三片,機艙單唯一車,輪轂和基礎(chǔ)環(huán)控制柜附件一車,一臺風(fēng)機六車。

第三階段,從堆場運往風(fēng)電場內(nèi)指定機位。從山下主公路到風(fēng)電場的道路需要擴充到5m寬,其余地方的道路只需簡單清障,均符合運輸要求;同時,在運輸過程中對重心較高的物體重心放置公道、捆綁牢固,加墊枕木、楔子塞牢,防止轉(zhuǎn)動。

五、 總結(jié)

風(fēng)機設(shè)備的運輸通常是通過外包、招投標(biāo)方式,由供貨商運送到指定機位。由于風(fēng)機設(shè)備具有超長、超寬、超高、超重的特征之一,運輸?shù)缆烦蔀槠溥\輸?shù)幕A(chǔ)。為了保證運輸能順利進(jìn)行,物流公司要用半年左右甚至更長的時間來完成前期的運輸選線、路勘、清障等工作,形成一套選擇運輸路線的方法。

此外,在風(fēng)機運輸過程中,還需要綜合考慮運輸時間、運輸本錢、運輸風(fēng)險等題目。

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收錄時間:2011年01月27日 23:22:58 來源:周卉 鄧院昌 蘇錦東 作者:


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