变频系统在催化三机组的应用.pdf

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1、石油和化工设备-42-技术交流2016年第19卷变频系统在催化三机组的应用王连军（中海石油炼化有限公司惠州炼化分公司，广东惠州516086）[摘要]惠州炼化二期480万吨/年催化裂化装置三机组采用变频软启动，解决了由于机组功率较大而无法直接启动风机的问题，避免了直接启动电流过大对电网的冲击及转矩过大对设备的损害，同时提供了启动主风机的第二种方式。[关键词]催化裂化；变频软启动；电网冲击；机械损害催化三机组由烟气轮机、主风机、齿轮箱、(3)变频软启动作为高端应用，变频器主要电动/发电机组成，主要作用为提供再生器所需要用于交流电机的调速应用及有重载启动要求的场的主风

2、，回收烟气的能量。由于该催化装置处理合。变频器用于交流电机启动时，具有降压启动量为国内最大的，因此选用的轴流风机型号分别方式不可比拟的技术优势，启动电流小、启动平为AV80-11及AV90-13，该型号风机为目前国内催滑无冲击。当电机直接启动时，启动电流为6~7倍化装置最大的，其启动功率很大，目前国内尚无的额定电流，产生的机械冲击对设备损害严重，成熟的电机可满足它的启动功率。为了实现风机采用变频启动后，启动变得平滑，避免了启动电的直接启动，降低电机的启动负荷以及对电网的流对电网和电机的冲击，延长了设备的使用寿命[2]冲击，应采用变频方式启动机组。。采用变频软启动

3、时，启动转矩不会超过额定转主机电机功率为25000kW异步电机，备机电矩，不会对机械设备造成较大冲击。在启动高压机功率为20000kW异步电机，系统电压10kV，机特大容量交流电机的应用中，无一例外都选择了[3]组采用东芝三菱（TMEIC）高压变频软起装置启变频软启动，甚至有的选择用一拖二的方案。动。2变频器的选择及启动方式由于主机和备机不要求同时启动，因此可利催化三机组属于重载启动的场合，应当选用一套TMEIC高压变频软启动装置来分别启动二择变频启动方式，由于主风系统要求压力恒定，套风机系统。风机也应当在转动过程中保持速度恒定，不需调1主电机启动方式介绍速，只

4、要完成启动即可，变频软启动价格适宜，启动效果好，是国内目前最先进的软启动方式。目前采用的电动机主要有三种启动方式：额定电压下的直接启动；降压启动；变频启动。2.1变频器选型(1)直接启动的方式是给电机直接加上额定由于备机启动功率远小于主机的启动功率，电压，启动速度快，但危害大，由于启动电流很为满足“一拖二”启动要求，选择变频软启动装大，对电网冲击大，对电机本身有较大冲击，对置的功率以主机启动功率为准，根据主机（带烟设备的安全运行可能造成威胁。直接启动可造成机）启动转矩曲线来确定变频软启动装置的功电网电压急剧下降，威胁到其他电气设备的安全率。运行。主机（带烟机）空

5、载启动到额定速度，启(2)降压启动方式中以晶闸管移相调压软启动动负载（折算到电机侧）条件如下：启动阻力矩最为典型，其启动方式为将晶闸管串入高压电机为：68000Nm，静阻力矩为10454Nm，GD2为：2的定子回路，通过移相控制加到电机上的电压从80000kgm。结合东芝三菱（TMEIC）高压变频而降低电压。用现代的DSP控制器进行闭环控制，可以实现多种控制方式，具有自诊断和多种保护作者简介：王连军（1981—），男，山东潍坊人，本科学历，工[1]程师。在中海石油炼化有限公司惠州炼化分公司任设备工程师。功能。第10期王连军变频系统在催化三机组的应用-43-器装置

6、的启动特点，本技术方案选择TMDrive-(1)3QF和4QF为变频器10kV输入切换开关；MVG2-VSI-SS系列高压变频器作为变频软启动装(2)变频器为TMDrive-MVG2-VSI-SS系列高压置，额定容量为12500kVA，输入AC10kV，输出变频器额定功率12500kVA，10kV输入，10kV输AC0-10kV，短时过载功率15625kVA(1min/10min)出，短时功率15625kvA；可满足主机（带烟机）软启动的要求。(3)13QF和14QF为变频器10kV输出切换开2.2变频系统的组成关，7QF和8QF为旁路开关；一拖二变频软启动系统

7、主回路见图1，其组成(4)2台10kV高压交流异步电机。包括如下主要设备：图1变频系统主回路图2.3变频系统启动方式机由变频器和电网共同供电，切换过程中电机的以主风机三机组为例，有以下两种启动方负载由变频器转移到电网，最后变频器自动断开式：13QF，整个电机负载由电网承担，主风机电机启动完毕。2.3.1启动方式一（变频器软启动装置确保主机同理，变频软启动系统可以把备用风机电（带烟机）空载启动完成）：闭合变频器输入开机完成启动，对应的输入开关4QF和输出开关关3QF和输出开关13QF，变频器带主机电机开始14QF，旁路开关为8QF。工作，其输出频率从0Hz逐步升到

8、50Hz（升速时间可设定