Í raforkuflutningi efnafyrirtækja er notkun breytilegrar tíðnistýringar fyrir skilvindur mjög algeng. Vegna ýmissa ástæðna sem tengjast ferlinu og drifbúnaðinum kemur oft fyrirbærið endurnýjunarorku. Í almennum tíðnibreytum eru tvær algengustu leiðirnar til að meðhöndla endurnýjunarorku: (1) að dreifa henni í „hemlunarviðnám“ sem er tilbúið að vera samsíða þéttinum í jafnstraumsflæðisleiðinni, sem kallast aflhemlunarástand; (2) Ef hún er send aftur til raforkukerfisins kallast það afturvirkt hemlunarástand (einnig þekkt sem endurnýjunarhemlunarástand). Meginreglan um sameiginlegan jafnstraumsbussa byggir á alhliða tíðnibreytibúnaði sem notar AC-DC-AC tíðnibreytiaðferðina. Þegar mótorinn er í hemlunarástandi er hemlunarorka hans send aftur til jafnstraumshliðarinnar. Til að meðhöndla afturvirka hemlunarorkuna betur hafa menn tekið upp aðferðina að tengja jafnstraumshlið hvers tíðnibreytibúnaðar. Til dæmis, þegar einn tíðnibreytir er í hemlunarham og annar tíðnibreytir er í hröðunarham, getur orkan bætt hvort annað upp. Þessi grein leggur til aðferð til að nota alhliða tíðnibreyti með sameiginlegum jafnstraumsbussa í skilvindum efnafyrirtækja og útfærir frekari notkun hans í afturvirkum einingum skilvindu. Eins og er eru margar leiðir til að nota sameiginlegan jafnstraumsbussa: (1) Sameiginleg sjálfstæð jafnstraumseining getur verið óumbreytanleg eða umbreytanleg. Sú fyrri notar orku í gegnum ytri hemlunarviðnám, en sú síðarnefnda getur að fullu endurvirkt umframorku frá jafnstraumsbussanum beint til raforkukerfisins, sem hefur betri orkusparnað og umhverfisverndarþýðingu. Ókosturinn er að verðið er hærra en sú fyrri. (2) Stóra tíðnibreytieiningin er tengd við jafnstraumsbussa sameiginlegs stórs tíðnibreytis í raforkukerfinu. Litli tíðnibreytirinn þarf ekki að vera tengdur við raforkukerfið, þannig að það er engin þörf á jafnstraumseiningu. Stóri tíðnibreytirinn er tengdur við hemlunarviðnám. (3) Hver tíðnibreytieining er tengd við raforkukerfið. Hver tíðnibreytieining er búin jafnstraums- og inverterrásum og ytri hemlunarviðnámum, og jafnstraumsbrautirnar eru samtengdar. Þessi staða er oft notuð þegar afl hverrar tíðnibreytieiningar er nálægt. Eftir að það hefur verið tekið í sundur er samt hægt að nota það sjálfstætt án þess að hafa áhrif hvert á annað. Sameiginleg jafnstraumsrúta, sem kynnt er í þessari grein, er þriðja aðferðin og hefur verulega kosti samanborið við fyrstu tvær aðferðirnar: a Sameiginleg jafnstraumsrúta getur dregið verulega úr umfram þörf á bremsubúnaði, með einfaldri og sanngjörnu uppbyggingu og er efnahagslega áreiðanleg. b Millispenna jafnstraumsrútunnar er stöðug og sameinaði þéttinn hefur mikla orkugeymslugetu, sem getur dregið úr sveiflum í raforkukerfinu.c. Hver mótor starfar í mismunandi ástandi með viðbótarorkuviðbrögðum, sem fínstillir kraftmikla eiginleika kerfisins. d. Mismunandi truflanir frá mismunandi tíðnibreytum í raforkukerfinu geta jafnað hvor aðra út og dregið úr tíðnibreytingum í raforkukerfinu. 2. Skýringarmynd fyrir breytilegt tíðnihraðastjórnunarkerfi fyrir endurnýjun. 2.1 Kynning á miðflóttastýrikerfi. Það eru samtals 12 miðflóttavélar sem hafa verið endurnýjaðar og hvert stýrikerfi er það sama. Tíðnibreytirinn er Emerson EV2000 serían 22kW, gerð með fasti togi, og afturvirku einingarnar eru allar knúnar IPC-PF-1S afturvirku hemlaeiningar. Öll stýrikerfin eru miðstýrð með átta svipuðum einingum. Kerfisskýringarmyndin er sýnd á mynd 1. Eins og sést á mynd 1 þarf hver tíðnibreytir afturvirka hemlunareiningu og viðkomandi stjórnkerfi þeirra eru algjörlega óháð. 2.2 Greining á hemlunaraðgerðum við hemlun Þegar skilvindun hemlar verður mótorinn í endurnýjandi hemlunarástandi og vélræna orkan sem geymd er í kerfinu breytist í raforku af mótornum, sem verður send aftur til jafnstraumsrásar invertersins í gegnum sex frísnúningsdíóður invertersins. Á þessum tímapunkti er inverterinn í leiðréttu ástandi. Á þessum tímapunkti, ef engar orkunotkunarráðstafanir eru gerðar í tíðnibreytinum, mun þessi orka valda því að spenna orkugeymsluþéttisins í millirásinni hækkar. Á þessum tímapunkti mun jafnstraumsrútuspenna þéttisins hækka. Þegar hún nær 680V mun hemlunareiningin byrja að virka, það er að segja, að senda umfram raforku til baka til raforkukerfisins. Á þessum tímapunkti verður jafnstraumsrútuspenna eins tíðnibreytis haldið undir 680V (um 690V) og tíðnibreytirinn mun ekki tilkynna um ofspennuvillur. Straumkúrfa hemlunareiningar eins tíðnibreytis við hemlun er sýnd á mynd 2, með hemlunartíma upp á 3 mínútur. Prófunartækið er FLUKE 43B einfasa aflgæðagreinir og greiningarhugbúnaðurinn er "FlukeView Power Quality Analyzer Version 3.10.1". Mynd 2 Straumkúrfa hemlunareiningarinnar við notkun Af þessu má sjá að í hvert skipti sem hemlinum er beitt verður hemlunareiningin að virka, með hámarksstraumi upp á 27A. Málstraumur hemlunareiningarinnar er 45A. Augljóslega er hemlunareiningin í hálfu álagsástandi. 3. Breytt tíðnibreytingarhraðastjórnunarkerfi 3.1 Förgunaraðferðir fyrir sameiginlega jafnstraumsrútu Einn mikilvægur þáttur í notkun sameiginlegrar jafnstraumsrútu er að taka tillit til stjórnunar tíðnibreytisins, flutningsgalla, álagseiginleika og viðhalds aðalrásar inntaksins við ræsingu. Áætlunin felur í sér þriggja fasa inntakslínu (sem viðheldur sama fasa), jafnstraumsrútu, alhliða tíðnibreytihóp, sameiginlega hemlunareiningu eða orkuendurgjöf og nokkra aukahluti.Fyrir alhliða tíðnibreyti sýnir mynd 3 eina af þeim lausnum sem eru mest notaðar. Aðalrásarkerfið eftir að þriðja umbreytingarkerfið hefur verið valið er sýnt á mynd 3. Loftrofanir Q1 til Q4 á mynd 3 eru inntakslínuverndarbúnaður hvers tíðnibreytis, og KM1 til KM4 eru aflgjafartenglar hvers tíðnibreytis. KMZ1 til KMZ3 eru samsíða tengir fyrir jafnstraumsbussa. 1 # og 2 # skilvindur deila hemlunareiningu og mynda hóp, en 3 # og 4 # skilvindur deila hemlunareiningu og mynda hóp. Þegar báðir hóparnir virka rétt er hægt að tengja þá samsíða. Á sama tíma er það einnig byggt á vinnuröð rekstraraðila á staðnum, þar sem 1 # og 2 # skilvindur hemla á mismunandi tímum, og 3 # og 4 # skilvindur hemla á mismunandi tímum. Við venjulega notkun eru tvær skilvindur, 1 # og 3 #, venjulega flokkaðar saman, en 2 # og 4 # eru flokkaðar saman. Fjórar skilvindur hemla almennt ekki samtímis. Vegna flókins umhverfis á raunverulegum vinnusvæðum titrar raforkukerfið oft og háspennubreytingar myndast. Þetta er einnig hægt að nota til að auka viðnám aflgjafans og aðstoða við að taka á móti spennuhækkunum og spennutoppa aðalaflgjafans sem myndast þegar búnaður í nágrenninu er tekinn í notkun, og þannig viðhalda leiðréttingareiningu tíðnibreytisins. Hver tíðnibreytir getur einnig notað inntakshvarfa til að koma í veg fyrir að þessir þættir hafi áhrif á tíðnibreytinn. Við endurnýjun þessa verkefnis, þar sem upprunalegi búnaðurinn var ekki búinn inntakshvarfum, voru engir inntakshvarfar eða aðrir stjórntæki fyrir sveiflur teiknaðir. Mynd 3 Skýringarmynd af breyttum tíðnibreyti og bremsukerfi.Það er einnig hægt að nota það til að auka viðnám aflgjafans og aðstoða við að taka á móti spennuhækkunum og spennutoppa aðalaflgjafans sem myndast þegar búnaður í nágrenninu er tekinn í notkun, og þannig viðhalda leiðréttingareiningu tíðnibreytisins. Hver tíðnibreytir getur einnig notað inntakshvarfa til að koma í veg fyrir að þessir þættir hafi áhrif á tíðnibreytinn. Við endurnýjun þessa verkefnis, þar sem upprunalegi búnaðurinn var ekki búinn inntakshvarfum, voru engir inntakshvarfar eða aðrir stjórntæki fyrir harmonískar sveiflur teiknaðir. Mynd 3 Skýringarmynd af breyttum tíðnibreyti og bremsukerfi.Það er einnig hægt að nota það til að auka viðnám aflgjafans og aðstoða við að taka á móti spennuhækkunum og spennutoppa aðalaflgjafans sem myndast þegar búnaður í nágrenninu er tekinn í notkun, og þannig viðhalda leiðréttingareiningu tíðnibreytisins. Hver tíðnibreytir getur einnig notað inntakshvarfa til að koma í veg fyrir að þessir þættir hafi áhrif á tíðnibreytinn. Við endurnýjun þessa verkefnis, þar sem upprunalegi búnaðurinn var ekki búinn inntakshvarfum, voru engir inntakshvarfar eða aðrir stjórntæki fyrir harmonískar sveiflur teiknaðir. Mynd 3 Skýringarmynd af breyttum tíðnibreyti og bremsukerfi.
3.2 Skýringarmynd stýrikerfis: Stýrirásin er sýnd á mynd 4. Eftir að fjórir tíðnibreytar eru kveiktir og hver tíðnibreytir er tilbúinn til notkunar, er útgangsvalkostur bilunarrofa tíðnibreytisins stilltur á "tíðnibreytir tilbúinn til notkunar". Aðeins þegar tíðnibreytarnir eru kveiktir og eðlilegir er hægt að tengja þá samsíða. Ef einhver þeirra er með bilun lokast ekki DC-buss tengilinn. Útgangstengi TA og TC bilunarrofa tíðnibreytisins eru venjulega opnir tengiliðir. Eftir að ræst er er tíðnibreytirinn "tilbúinn til notkunar" og TA og TC hvers tíðnibreytis eru lokaðir, og DC-buss tengilinn lokast í réttri röð. Annars mun tengiliðurinn aftengjast. 3.3 Einkenni áætlunarinnar (1) Notið heilan tíðnibreyti í stað þess að bæta einfaldlega við mörgum inverturum við jafnriðilsbrúna. (2) Það er engin þörf á aðskildum jafnriðilsbrýrum, hleðslueiningum, þéttabanka og inverturum. (3) Hægt er að aðskilja hvern tíðnibreyti sérstaklega frá jafnstraumsbussanum án þess að hafa áhrif á önnur kerfi. (4) Stjórnið sameiginlegri jafnstraumsbusstengingu tíðnibreytisins með samlæstum tengiliðum. (5) Keðjustýring er notuð til að vernda þéttaeiningar tíðnibreytisins sem hanga á jafnstraumsbussanum. (6) Allir tíðnibreytar sem eru festir á straumskinnann verða að nota sama þriggja fasa aflgjafa. (7) Aftengdu tíðnibreytinn fljótt frá jafnstraumsbussanum eftir bilun til að þrengja enn frekar umfang bilunarinnar í tíðnibreytinum. 3.4 Helstu breytustillingar tíðnibreytisins Keyrðu skipunina Rásval F0.03=1, hámarks rekstrartíðni stillt F0.05=50, hröðunartími stilltur F0.10=300, hraðaminnkunartími stilltur F0.11=300, val á bilunarútgangi. F7.12=15, AO1 útgangsfall F7.26=23.5, breytt prófunargögn. Við stöðvun er innkomandi spenna: 3PH 380VAC, rútuspenna: 530VDC, jafnstraumsrútuspenna: 650V. Þegar önnur vélin hröðun minnkar rútuspennan og hin vélin hægir á sér. Jafnstraumsrútuspennan sveiflast á bilinu 540-670V og bremsueiningin kveikir ekki á sér á þessum tíma. Jafnstraumsspennan sem bremsueiningin virkar almennt á er 680V, ​​eins og sýnt er á mynd 5 til prófunar og greiningar. Mynd 5 Eftirlitsmynd af vinnustraumi breyttrar bremsueiningar 4, Orkusparnaðargreining Í samanburði við orkunotkun viðnámshemlun er afturvirk bremsueining orkusparandi notkun, en hún krefst þess að hver tíðnibreytir sé búinn bremsueiningu þegar bremsun er nauðsynleg. Það er óhjákvæmilegt að nokkrir tíðnibreytar verði að vera búnir nokkrum bremsueiningum og verð bremsueiningarinnar er ekki mikið frábrugðið tíðnibreytinum, en vinnusamfelluhraðinn er ekki mjög hár.Víðtæk notkun sameiginlegra tíðnibreyta með jafnstraumsrútu í skilvindu hefur á áhrifaríkan hátt leyst vandamálið þar sem „annar getur ekki borðað nóg og hinn getur ekki kastað upp“ þegar annar tíðnibreytinn gefur frá sér hraða og hinn hemlar. Þessi lausn dregur úr endurteknum stillingum bremsueiningarinnar, fækkar vinnuhringrásum og dregur einnig úr truflunum á raforkukerfinu, sem bætir gæði raforkukerfisins. Að draga úr fjárfestingu í búnaði, auka nýtingu búnaðar og spara búnað og orku eru afar mikilvæg.5. Niðurstaða Víðtæk notkun alhliða tíðnibreyta sem deila jafnstraumsrútum leysir á áhrifaríkan hátt vandamálið með ósamstillta orkunotkun og afturvirkum tímabilum, sem er afar mikilvægt til að draga úr fjárfestingu í búnaði, draga úr truflunum á raforkukerfinu og bæta nýtingu búnaðar.