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能量回馈单元在矿山上成功应用
发布时间:2018-5-13 16:36:49 点击:
 回馈单元在矿山上成功应用
1 能量回馈单元在矿山斜井提升机变频调速系统中的应用情况。
老式传统的卷扬机械是由绕线式电机通过改变耗电的外接电阻获得不同转速来达到工作要求的,自从改为变频运行后,虽然取消了耗电的外接电阻,但却又在变频器上接入了外接“制动电阻”。在几年的现场运行实践中,这个制动电阻简直让用户头痛,耗电不说,还经常因制动电阻发热严重而导致电阻及其引线烧断,造成矿车下行中的跑车现象,因而不得不在控制电路中另加一套直流制动装置。因此我们一直在寻求取代制动电阻的新路子。
在矿山斜井中,矿车在下行中由于不断释放位能,而使电机处于一种发电状态,对于这种“白来”的电能决不能让它白白的跑掉!如果让制动电阻又吃掉了那不太可惜吗!在当今能源价格居高不下的情况,抓住一切有利时机节省每一度电尤为重要。经过慎重考虑和多方面调查,决定采用我公司生产的RGU-4030n3s能量回馈单元,取代原来的制动单元和能耗电阻箱。
2 回馈单元的工作原理及技术参数
2.1 能量回馈单元的工作原理
如附图所示,能量回馈单元的工作原理是把变频器直流环节的电能,变换成一个和电网电源同频率同相位的交流正弦波,把电能反馈回电网,再生利用。能量回馈是处理再生发电的好方法,又是制动的好方法,它保证了变频器的安全,又节约了能量,同时也增强了电机的制动功能。
2.2 能量回馈单元的技术参数
电网允许范围:300v~460vac,45~66hz;
回馈方式: 正弦波电流方式;
回馈算法: 最小谐波pwm算法;
动作电压: 670v直流,可调,误差+/-2v;
制动方式: 双向自动电压跟踪方式;
反应时间: 2ms以下;
制动力矩: max150%额定力矩;
电流畸变: 5%以下;
保护功能: 过热、过电流、短路;
设计工作制: 长期(duty cycle 15%);
内置电抗器和滤波器。
3 回馈单元的安装使用情况
矿山对现场75kw斜井卷扬电机的变频装置做进一步改造,摘掉了原配”制动电阻箱”,进行了回馈制动单元配套安装调试工作。
从现场应用情况来看,回馈制动时最大电流可达到32a左右,变频器采用电流比较法的回馈制动方式,当变频器的母线电压高于670v时,能量回馈单元开始工作,让能量回馈到电网从而保证变频器能够正常工作。回馈到电网的波形比较好,对电网不造成污染。由于去掉了外接的制动电阻箱,大大降低了控制室的环境温度,改善了工作环境,延长了电机等设备的使用寿命。
4 投资回报及效益分析
安装了回馈单元后设备能正常工作,但是节电效果到底如何,投资的成本何时才能收回?这些都是直接用户最关心的问题,于是大家又转入最后的节电测试阶段。
主要计量测量数据如附表所示。
附表 主要计量测量数据


由附表数值可知综合节电率为20.5%。就是说每消耗100kw·h电能,回馈制动单元又赚回来20.5kw·h电能。每昼夜三班作业平均按90趟次行车,每月按30日计算,月还电量为:2910.6kw·h,若电费单价为0.55元/kw·h,每月可节约资金:1,600.83元,14个半月可收回投资。(由传统电阻调速绕线式电机改为变频调速后,已经明显的节电,本现场测定记录是在由电阻制动变频调速运行的基础上又额外回收的电能。所以变频加回馈制动是一步到位的最佳解决方案)
5 结束语
能量回馈单元在矿山斜井变频调速控制系统中安装后,使变频器的整体节电效果有了较大的提高,该产品安装使用比较简单,无需调整变频器的参数,很适合客户自行安装,节电率比较理想,可在矿山提升机变频设备中推广使用。
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