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AFE在馬鋼卸船機上的節(jié)能改造方案
上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司

1、概述
馬鞍山鋼鐵股份有限公司是我國特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)之一,安徽省最大的工業(yè)企業(yè),位于長江之濱,地理位置優(yōu)越,交通快捷便利。其港務(wù)原料總廠在靠長江沿岸擁有兩個大型碼頭,碼頭上一共有14臺卸船機,其中6臺年齡較大,于2006年初投產(chǎn)。該設(shè)備上的變頻器采用制動電阻耗能的方式來制動,造成了極大的電能浪費。馬鋼是耗能大戶,因此推動節(jié)能減排刻不容緩。
為了響應(yīng)國家節(jié)能改造號召,采用新能源公司生產(chǎn)的AFE裝置對變頻器能耗制動時回收能源。
2、系統(tǒng)方案
2.1系統(tǒng)可行性

變頻器接能耗制動電阻斬波器的電路拓?fù)鋱D如下:


 圖一、變頻器接能耗制動電阻斬波器的電路拓?fù)鋱D


        能量回饋來源于電機被抓斗牽引而工作在發(fā)電狀態(tài)。在抓斗下降的過程中,電機在抓斗的牽引下,通過切割定子與轉(zhuǎn)子之間氣隙內(nèi)的磁場,源源不斷的將抓斗的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能。
 


2.2改造原理
起升機構(gòu)

起升機構(gòu)采用單臺AFE全整流工作方式。AFE在變頻器上電之后就一直運行,無論是供給變頻器的能量還是變頻器回饋的能量,都是實時的流動,用戶不需要單獨對回饋電壓進行設(shè)定。在能量從電網(wǎng)到變頻器或者從變頻器到電網(wǎng)流動的同時,始終保持變頻器系統(tǒng)的功率因數(shù)為1。

開閉和其他機構(gòu)
開閉和其他機構(gòu)共用單臺AFE全整流工作方式。AFE在變頻器上電之后就一直運行,無論是供給變頻器的能量還是變頻器回饋的能量,都是實時的流動,用戶不需要單獨對回饋電壓進行設(shè)定。在能量從電網(wǎng)到變頻器或者從變頻器到電網(wǎng)流動的同時,始終保持變頻器系統(tǒng)的功率因數(shù)為1。
2.3改造系統(tǒng)一次圖


藍(lán)色部分為增加部分

由于AFE工作電壓小于制動電阻,所以在制動過程中AFE先工作,進行能量回饋,如果制動過程很迅速,導(dǎo)致AFE無法即時將能量全部回饋,則制動電阻可以無擾動投入。不會影響系統(tǒng)。如AFE故障,通過旋轉(zhuǎn)選擇按鈕切回到原有系統(tǒng),使用原有制動電阻耗能,不影響生產(chǎn)。

項目節(jié)能效果
經(jīng)現(xiàn)場節(jié)能測試,在卸船機的起升和開閉兩機構(gòu)上用AFE之后每臺車將具有年節(jié)約用電15萬度電以上效果,1次性整改6臺卸船機,可共節(jié)約年電費90萬度,經(jīng)濟效益顯著。