12MW高壓變頻器核電建設(shè)項(xiàng)目

應(yīng)用領(lǐng)域：

電力行業(yè)

關(guān)鍵詞：

變頻器應(yīng)用案例,變頻器解決方案

相關(guān)產(chǎn)品：

AS800

混沌的空氣、污濁的水源伴隨著現(xiàn)代人的生活。經(jīng)濟(jì)的快速開展帶來了生態(tài)環(huán)境的惡化。清潔能源替代化石能源迫在眉睫！伴隨著核能技術(shù)的開展，我國已率先掌握第三代核能發(fā)電技術(shù)，更安全、更可靠地利用核能發(fā)電得以保障。上海阿波羅機(jī)械股份有限公司，是一家致力于開拓高端泵產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)，擁有國家核安全局頒發(fā)的《民用核安全設(shè)備設(shè)計(jì)/制造許可證》，公司現(xiàn)已成為專業(yè)化、集約化的核電產(chǎn)品集成供應(yīng)商，是我國主要核電設(shè)備生產(chǎn)廠家之一，也是上海市核電配套設(shè)備生產(chǎn)的重要基地之一。

項(xiàng)目簡介

2013年底，阿波羅機(jī)械計(jì)劃建設(shè)百萬千瓦級核電主給水泵專用試驗(yàn)站。此前，阿波羅機(jī)械試驗(yàn)站已經(jīng)使用了我們1臺4000kW高壓變頻器，幾年的穩(wěn)定運(yùn)行，堅(jiān)定了我們的信心，所以我們持續(xù)參與了該水泵站的12000kW變頻器系統(tǒng)的競標(biāo)。

如果該試驗(yàn)站建成，將是國際上第一次實(shí)現(xiàn)在水泵廠對許多核電水泵進(jìn)行項(xiàng)目測試，開創(chuàng)國際先例。該項(xiàng)目對于變頻器驅(qū)動作出特殊要求：

1）變頻器不僅需要具有12000kW長期運(yùn)行能力，而且需要10kV、6.6kV、6kV均可使用；

2）考慮水泵一定的破壞性試驗(yàn)工作，具有一定的過載能力；

3）水泵需要做長期的耐久試驗(yàn)，考慮試驗(yàn)節(jié)能需要，變頻器必須具有無痕切換工頻能力（客戶電網(wǎng)總?cè)萘恐挥?6000kVA），所以要求切換時(shí)電流不能有一點(diǎn)沖擊。

項(xiàng)目系統(tǒng)方案

根據(jù)客戶招標(biāo)要求，結(jié)合公司技術(shù)優(yōu)勢，我們?yōu)橛脩艚o予1套完備的高壓變頻器系統(tǒng)解決方案。該方案以變頻器為主體，外配客戶工頻旁路部分，客戶電機(jī)選擇的切換部分，以及現(xiàn)場電力監(jiān)視部分。

電源部分：電網(wǎng)進(jìn)線35kV，出線10kV，容量為16000kVA。

變頻部分：是整個系統(tǒng)的核心，采用單元級聯(lián)式結(jié)構(gòu)。保證單元可靠散熱，單元采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)的熱管散熱器，此種熱管散熱器大大提高了單位散熱面積，確保滿載甚至過載情況下的有效散熱。

旁路部分：是將負(fù)載從變頻拖動狀態(tài)切換到工頻拖動狀態(tài)，QF1、QF3具有電機(jī)綜合保護(hù)裝置，確保工頻狀態(tài)下電機(jī)可靠保護(hù)；長期工頻滿載運(yùn)行測試可以為客戶節(jié)省288度/小時(shí)電能，減少了測試成本。

切換部分及現(xiàn)場電力檢測部分：客戶根據(jù)自己的實(shí)際要求，選擇拖動負(fù)載類型；由于在6kV或是6.6kV狀態(tài)下需要監(jiān)視M2負(fù)載的電流、功率，所以增加了此處電力監(jiān)視部分。

拿到我們的方案后，阿波羅組織了一批行業(yè)專家認(rèn)證分析方案可行性，并要求我們現(xiàn)場對方案進(jìn)行技術(shù)答疑?？蛻舴降氖畮酌麑＜裔槍?xiàng)目要求、系統(tǒng)方案，提出了許多專業(yè)問題。我方人員均對之詳細(xì)描述、系統(tǒng)分析，給予客戶滿意的回答。因?yàn)楹穗娦袠I(yè)的特殊性，不是什么時(shí)間都可以申請專家組驗(yàn)收，所以為了能更早地使水泵試驗(yàn)順利獲得驗(yàn)收，要求我們變頻器必須滿足3個月內(nèi)交貨。

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圖1 變頻器系統(tǒng)方案圖

公司從采購、SMT、生產(chǎn)，到各類環(huán)節(jié)測試都為該項(xiàng)目開啟綠色通道，以該項(xiàng)目為先。經(jīng)過公司各部門共同努力，按時(shí)通知客戶工廠完成產(chǎn)品相應(yīng)的驗(yàn)收

工作。其中主要的兩個項(xiàng)目客戶非常滿意：

1）變頻器滿電流運(yùn)行，各個單元溫升均滿足客戶要求；

2）無痕切換時(shí)，切換電流無明顯波動，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無痕。

執(zhí)行第一次任務(wù)，見證國內(nèi)首套輔助給水泵順利獲得驗(yàn)收

設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場，現(xiàn)場土建已經(jīng)完成，設(shè)備的安裝、接線、高壓電都是按時(shí)完成。項(xiàng)目進(jìn)入最后的關(guān)鍵試車階段。整套系統(tǒng)接到的第一個任務(wù)是首臺具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的首套輔助給水汽動泵組，此項(xiàng)目為客戶公司年度重點(diǎn)項(xiàng)目之一。試驗(yàn)方案分兩步：靜態(tài)測試和動態(tài)測試。所謂靜態(tài)測試就是系統(tǒng)中的所有設(shè)備通低壓控制電源，不通高壓電源，測試靜態(tài)下系統(tǒng)所有參數(shù)邏輯的正確性。動態(tài)測試，負(fù)載拖動的情況下測試各環(huán)節(jié)機(jī)械以及電氣性能。

客戶技術(shù)人員和我方技術(shù)人員從靜態(tài)調(diào)試開始，每個信號、每個細(xì)節(jié)認(rèn)認(rèn)真真地校對，檢查各輔助設(shè)備的數(shù)據(jù)運(yùn)行情況。到高壓動態(tài)測試，現(xiàn)場工作人員對變頻器的實(shí)時(shí)電流、功率，水泵的壓力、溫升等關(guān)鍵信號實(shí)時(shí)檢測。順利獲得變頻器調(diào)速測試水泵在不同壓力情況下相關(guān)的數(shù)據(jù)。整套水泵組測試進(jìn)行到深夜，但是過程非常順利，變頻器檢測的各項(xiàng)參數(shù)與用戶的精密儀器檢測的數(shù)值基本吻合，對于變頻器優(yōu)異表現(xiàn)客戶給予充分的肯定。

2014年7月2日，在上海阿波羅機(jī)械股份有限公司成功驗(yàn)收首臺具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的輔助給水泵組。該產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白，對有助于我國核電站關(guān)鍵核心設(shè)備的自主化、國產(chǎn)化具有重要意義，徹底打破了國外廠家壟斷的局面。

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圖2 高壓變頻器室

穩(wěn)定的變頻拖動系統(tǒng)助力水泵驗(yàn)收成功

成功完成第一次任務(wù)后，高壓變頻器又完成了許多次測試任務(wù)。阿波羅機(jī)械技術(shù)負(fù)責(zé)人告知主給水泵組將于黃金周期間測試，該項(xiàng)目為阿波羅機(jī)械這兩年中最大的項(xiàng)目，也是關(guān)系到核電產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化重要技術(shù)突破的重要關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。由于核電行業(yè)的特殊性，如果此階段不能按時(shí)完成測試，順利獲得鑒定，那么該項(xiàng)目就要被延遲到明年才能進(jìn)行，這樣造成的損失將無法估量。希望我方技術(shù)人員一同參與水泵的測試。公司領(lǐng)導(dǎo)得知此事后，高度重視，要求項(xiàng)目組選派技術(shù)骨干參與配合阿波羅機(jī)械此次項(xiàng)目測試。

該主水泵組有2臺泵組成，1臺為主給水前置泵，1臺為壓力級主給水泵。實(shí)際工作時(shí)，2臺泵同時(shí)裝在1臺電機(jī)的兩側(cè)，1臺泵的總功率大于12000kW。按照水泵測試組要求，第一時(shí)間對2臺水泵分開測試，將每臺水泵的參數(shù)進(jìn)行測量并作詳細(xì)紀(jì)錄。水泵組合后的功率大于變頻器額定功率，長期運(yùn)行必須切換到工頻狀態(tài)下進(jìn)行。當(dāng)水泵組拖到50Hz運(yùn)行后，所有管道，水壓均已在正常范圍內(nèi)，測試功率已經(jīng)超出額定功率。順利獲得我方給予的上位機(jī)系統(tǒng)，發(fā)出無痕切換命令，變頻器在1秒內(nèi)鎖定電網(wǎng)相位與伏值，發(fā)出旁路命令，成功將負(fù)載拖到工頻狀態(tài)下，切換瞬間水泵壓力表與流量表幾乎沒有任何波動。

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圖3 變頻器啟動及切換時(shí)電流

2014年10月17日23:32，歷史性的一刻，上海阿波羅機(jī)械股份有限公司成功完成了主給水泵組熱態(tài)試驗(yàn)和熱沖擊試驗(yàn)，順利獲得現(xiàn)場核電行業(yè)專家組鑒定。這種破壞性試驗(yàn)在國際上任何一家水泵廠都是屬于首創(chuàng)。

2014年11月1日，受國家能源局委托，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會在上海主持召開了上海阿波羅機(jī)械股份有限公司——百萬千瓦級核電站主給水泵組樣機(jī)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)及試驗(yàn)回路系統(tǒng)的鑒定會，項(xiàng)目成功取得順利獲得！

順利獲得與阿波羅機(jī)械股份有限公司的合作，深刻體會到各行各業(yè)都在極力打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國創(chuàng)造。Trust钱包科技作為國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)企業(yè)，以國家產(chǎn)業(yè)振興為己任，在電氣傳動、運(yùn)動控制行業(yè)自主創(chuàng)新，重點(diǎn)超越，推出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高品質(zhì)的產(chǎn)品與技術(shù)，為中國制造貢獻(xiàn)力量。

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