使用變速驅(qū)動(dòng)器可節(jié)約大量成本

在Teesside電站，將變速驅(qū)動(dòng)器用于冷卻塔的風(fēng)機(jī)控制后，不僅減少了停工期，而且為提高電站的整體發(fā)電效率提供了極大潛力。

當(dāng)初選擇艾默生CT的Unidrive SP交流驅(qū)動(dòng)器，原因非常實(shí)際，因?yàn)樗俏ㄒ桓倪M(jìn)后能用于控制柜內(nèi)的DOL（直接啟動(dòng)）電機(jī)啟動(dòng)器的產(chǎn)品！
Jon Scott是電站運(yùn)營(yíng)公司（px有限公司）的高級(jí)電氣控制工程師，他說：“我們要為Q501冷卻塔的一個(gè)系 統(tǒng)更換6臺(tái)兩段速電機(jī)，而且考慮到葉片、軸承和齒輪箱上的沖擊負(fù)荷會(huì)造成維護(hù)難題，我們還要提供可行的維護(hù)方案。將變速驅(qū)動(dòng)器的花費(fèi)與無法改進(jìn)的交流感應(yīng)電機(jī)花費(fèi)（前者為后者的20%）作比較時(shí)，兩種方案的底線基本一樣，但是變速驅(qū)動(dòng)器具有的其他優(yōu)勢(shì)使該方案更具吸引力。為了使這個(gè)項(xiàng)目性價(jià)比更高，我們希望繼續(xù)使用已有的控制柜，但是它尺寸狹小。只有一家驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品供應(yīng)商 – 艾默生CT– 能夠提供我們需要的產(chǎn)品，他們提供的驅(qū)動(dòng)器可適應(yīng)我們的緊湊安裝。”
在不同負(fù)載和環(huán)境條件下，進(jìn)水溫度平均在30°C，冷卻后，出水溫度約為16.5°C。發(fā)電站水流量為8，000 kg 每秒（一小時(shí)可填滿12個(gè)奧運(yùn)會(huì)游泳池），需提供約460 MW的冷卻功率。該冷卻功率由22個(gè)風(fēng)機(jī)提供。這些風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流量約為10，500 kg 每秒（相同流量需20，400個(gè)家用風(fēng)扇）。

“環(huán)境條件非常嚴(yán)酷，電機(jī)很容易受到高度腐蝕，”Jon Scott補(bǔ)充道。風(fēng)機(jī)葉片、軸承和齒輪箱上承受了過多磨損，px有限公司的四象限系統(tǒng)因此停工期變長(zhǎng)。“DOL啟動(dòng)器會(huì)對(duì)大慣性部件造成機(jī)械抓舉，”Jon Scott解釋道，“然而，使用變速驅(qū)動(dòng)器時(shí)，風(fēng)扇可緩慢啟動(dòng)并逐步加速到兩個(gè)設(shè)定速度。同樣，停機(jī)前也有一個(gè)逐步降速的過程。我們相信此系統(tǒng)的維護(hù)工作會(huì)因此減少。”
公司已將6臺(tái)132 kW的Unidrive SP交流驅(qū)動(dòng)器做了改進(jìn)。它們被用于DOL啟動(dòng)組件，每一個(gè)都能安裝到狹窄的控制柜中。驅(qū)動(dòng)器使用開環(huán)控制，配備有板載I/O為當(dāng)前系統(tǒng)提供順序控制與連接，因?yàn)閜x公司計(jì)劃日后安裝以太網(wǎng)模塊用于數(shù)據(jù)采集。“我們擔(dān)心驅(qū)動(dòng)器會(huì)產(chǎn)生過多熱量和噪音，”Jon Scott說，“但實(shí)際上這些驅(qū)動(dòng)器工作時(shí)非常安靜，并且只產(chǎn)生了非常少的熱量。”
安裝這些驅(qū)動(dòng)器后，很容易發(fā)現(xiàn)，冷卻塔使用變速驅(qū)動(dòng)器后具有改善電站效率的潛力。PX的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)在由新的變速驅(qū)動(dòng)器控制，運(yùn)行速度更快，性能也更好。“之前現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力非常大，”助理性能工程師Stefano Scazzola說，“因此我們有時(shí)不得不降低此系統(tǒng)的速度，而且有時(shí)由于振動(dòng)，還要停下風(fēng)機(jī)。采用變速風(fēng)機(jī)意味著完整的系統(tǒng)可以逐步降到一個(gè)中間速度，從而讓該系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。冷卻塔的性能對(duì)于汽輪機(jī)上冷凝器中的真空效果和電站整體效率都很重要。”

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