1-Аннотация
Компрессор является основным оборудованием проекта магистрального газопровода, компрессор с электродвигателем имеет преимущества стабильной работы, меньшего количества отказов, простоты эксплуатации, низких затрат на техническое обслуживание, высокой эффективности, энергосбережения и т. д.
Трубопровод Запад-Восток Китая, линия Шаньцзин, линия Чжунгуй, линия Китай-Мьянма, линия Китай-Россия используют множество частотно-регулируемых приводов для привода компрессоров.
Компрессор с электроприводом, используемый для трубопровода, имеет большую мощность, высокий уровень напряжения, сложную систему и строгие требования к стабильности.
Техническая команда Nancal объединила дизайн продукции и опыт применения, накопленный при локализации приводов переменного тока первого поколения мощностью 20 МВт для электрических компрессоров, и разработала приводы переменного тока большой мощности серии NC HVVF второго поколения. По сравнению с первым поколением, в новом поколении было сделано много значительных улучшений и обновлений, что значительно улучшило электрические и защитные характеристики продуктов и может лучше соответствовать требованиям компрессора, используемого для магистрального газопровода. Этот продукт был успешно введен в эксплуатацию на станции Гуанчжоу китайского западно-восточного трубопровода.
Приводы переменного тока среднего напряжения ВЧРП нового поколения 20 МВ серии 2-NC HVVF
Для особых требований к трубопроводам и другим приложениям, с учетом сериализации продуктов, основные конфигурации определяются следующим образом:
Соответствующие 2 ячейки питания, соединенные последовательно, и 4 ячейки питания, соединенные последовательно для каждой фазы.
36импульсный вход.
Выходное фазное напряжение имеет уровень 5 и уровень 9.
Уровни напряжения силовой ячейки: 800A-1000A-1450A-1750A и 2100A
Выходная мощность: 8-21МВА при 6кВ, 13-36МВА при 10кВ.
Многоуровневая технология ШИМ серии Cell, 3300/4500 В IGBT, водяное охлаждение, масляный фазосдвигающий трансформатор, цифровая система управления DSP+FPGA, высокая производительность векторного управления.
2.1 Масляный фазосдвигающий трансформатор
В частотно-регулируемых приводах большой мощности серии NC HVVF используется масляный фазосдвигающий трансформатор. Трансформатор будет установлен снаружи, остальные шкафы будут установлены внутри. 36-импульсное выпрямление формируется фазовым сдвигом вторичной стороны и фазовым сдвигом первичной стороны. Ток со стороны сетки трансформатора содержит только гармоники 36k±1 и выше, и действующее значение каждой гармоники обратно пропорционально порядку гармоники, отношение к действующему значению основной волны обратно пропорционально порядку гармоники, гармоническое загрязнение электросети невелико, а коэффициент мощности высок.
Масляный трансформатор имеет следующие технические особенности:
* Благодаря конструкции с двойным корпусом (более 15 МВт), фазовому сдвигу обмотки низкого напряжения в сочетании с общим фазовым сдвигом высоковольтной обмотки, небольшой погрешности угла фазового сдвига (менее 0,6 °) можно обеспечить оптимальные входные гармоники.
* Полная защита и мониторы, включая уровень масла, температуру обмотки, давление, утечку газа и т. д.
* Корпус трансформатора использует собственную технологию крепления; корпус, уплотнительный материал и структура имеют индивидуальный дизайн и отличаются долговечностью.
* В производстве используется уникальный процесс и высококачественные изоляционные материалы, частичный разряд составляет менее 70%, что ниже международных и национальных стандартов на аналогичные продукты, что продлевает срок службы.
2.2 Силовая ячейка
Приводы переменного тока большой мощности серии NC HVVF используют многоуровневую ШИМ-технологию серии Cell с системой водяного охлаждения. По сравнению с первым поколением он имеет следующие особенности:
Примите 3300/4500V IGBT в качестве ключевых компонентов. По сравнению с IGCT и IGET, IGBT имеет очень простую схему управления и гибок в различных приложениях. Он широко используется, и на рынке есть множество поставщиков. IGBT имеет положительный температурный коэффициент и характеристики распределения естественного тока, и его легко расширять параллельно. Кроме того, IGBT больше подходит для высокочастотного выхода.
Структура силового элемента полностью модернизирована, плотность мощности больше (увеличение примерно на 15%), паразитная индуктивность сборной шины меньше, а максимальный ток силового элемента того же объема может составлять 2100 А.
Схема привода IGBT имеет многосекционную функцию переключения сопротивления затвора во время процесса переключения, потери при переключении снижены примерно на 10%, выход du/dt уменьшен примерно на 10%, технология динамического ограничения активного напряжения используется для эффективного подавления пикового напряжения IGBT.
Модернизация технологии параллельного привода IGBT, текущий дисбаланс параллельных модулей IGBT снижается до менее 3%.
Композитная шина с высоким уровнем изоляции, устойчивая к влаге и пыли, подходящая для использования на большой высоте.
В фильтре постоянного тока используются металлизированные пленочные конденсаторы, обеспечивающие длительный срок службы и высокую устойчивость к току пульсаций.
3 Применение на станции Гуанчжоу трубопровода Запад-Восток.
На станции Гуанчжоу компрессор с электроприводом 1# использует новое поколение 20 МВт NC HVVF VFD. Приводной двигатель представляет собой высокоскоростной синхронный двигатель с номинальным напряжением 10 кВ, номинальной мощностью 18 МВт, скоростью 4800 об/мин. И асинхронная система бесщеточного возбуждения переменного тока. Режим Nancal VFD — NC HVVF 10/10-22000SLO.
10/10 означает, что номинальное входное напряжение составляет 10 кВ, номинальное выходное напряжение составляет 10 кВ.
22000 означает, что номинальная мощность ЧРП составляет 22 МВт.
