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VACON降压-升压变频驱动方案在泥浆泵中的应用

--VACON降压-升压变频驱动方案在泥浆泵中的应用

供稿:丹佛斯自动控制管理(上海)有限公司 2011/1/14 13:50:00

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  • 关键词: VACON 降压-升压变频驱动方案 泥浆泵
  • 摘要:作为矿山开采业中重要的设备之一,大量泥浆泵的驱动均采用中压变频方案。但是,中压变频驱动方案价格非常昂贵、需要大量的装配空间,并且有可能需要对电机绕组进行重整。近年来,Vacon推出的降压-升压变频驱动解决方案由于系统装配简单,节省空间,成本相对低廉,故此在俄罗斯埃罗莎钻石公司等众多矿山开采行业用户的应用中得以迅速普及。

作为矿山开采业中重要的设备之一,大量泥浆泵的驱动均采用中压变频方案。但是,中压变频驱动方案价格非常昂贵、需要大量的装配空间,并且有可能需要对电机绕组进行重整。

近年来,Vacon推出的降压-升压(Step-down Step-up)变频驱动解决方案由于系统装配简单,节省空间,成本相对低廉,故此在俄罗斯埃罗莎钻石公司(ALROSA)等众多矿山开采行业用户的应用中得以迅速普及。

ALROSA是俄罗斯最大的钻石公司,主要业务包括钻石的勘探、采掘、生产和销售,同时它也是世界上主要的钻石坯料供应商之一。该公司垄断了俄罗斯境内95%左右的钻石坯料生产业务,其钻石坯料产量在全球市场所占份额达25%。Vacon与ALROSA的合作项目之一位于俄罗斯雅库特自治共和国(Yakutia)境内,涉及两台额定功率1MW的泥浆泵,以Vacon Step-down Step-up技术为核心的中压电机驱动系统包括一个降压变压器,一台带正弦输出滤波器的低压变频器及一个升压变压器,对两台6kV,1MW中压电机进行变频驱动。其系统简图如下所示。

图中: 
1.  6kV/400V或6kV/690V降压变压器
2.  Vacon变频器
3.  Vacon正弦滤波器
4.  400V/6kV或690V/6kV升压变压器
5.  6kV电机

其中,变频器与滤波器采用背靠背安装。

Vacon Step-down Step-up解决方案的优势在于其基于成熟的低压变频技术,且不必对电机与泵的绕组进行重整。同时,由于其装配非常简单,占地有限,故具有较高的成本效益。系统在更换电源前可进行预安装,为新系统更换电源只需很短的停工时间。另外,由于正弦滤波器能够防止电压失真,所以并不存在损毁电机的风险。

通常情况下,对于投资方而言,选择变频的主要标准在于其节能特性。但是对于ALROSA公司而言,Vacon变频器所具有的过程控制优势则是其考虑的主要标准。例如,  Vacon变频器可实时准确采集测量和监控信息,以达到加强过程控制效果的目的。与此同时,速度控制也减轻了对工艺设备的机械压力,延长了设备的使用寿命。此外,Vacon变频器亦可提升设备的工作效率,降低其运行成本。

Vacon变频器可通过众多的现场总线进行设备联网。此次Alrosa选择了Profibus及Modbus。由于设备与控制室之间的距离较长,布线成本因此较高。使用Profibus后,就可以采用较为简单和更为经济的方式进行布线。此外,Profibus亦大大降低了系统安装、调试和维护的成本,提高了系统的抗干扰能力。

Vacon Step-down Step-up变频驱动技术并不仅限于矿山开采行业。在城市供水及水处理,能源与热电等中压变频驱动的传统应用领域,同样具有广阔的发展空间。在这些行业,最常见的电机额定功率通常为250kW或800kW,但是,一般用于驱动中压电机(3.6, 6或10kV)的中压变频器不但价格昂贵,而且其驱动功率往往远大于这一范围。Vacon Step-down Step-up正好可以填补此类应用的空白,拥有极高的推广价值。

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