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国内港口皮带机系统首次投用6kV/500kW永磁同步变频调速一体机

2020-12-12 14:55  来源:连云港港


东方公司墟沟东作业区5A皮带安装的6KV永磁同步变频调速一体机近日通过交工验收投入使用。这是国内港口中首条使用6000V高压永磁同步变频一体机的胶带输送机。

连云港港作为新亚欧大陆桥东方桥头堡是沟通世界海陆运输的重要通道,吞吐能力连年跃进,对运输作业的效率要求也越来越高。皮带运输作为港口运输的基础设施之一,是港口改造升级工程的重点。

东方公司墟沟东作业区5A皮带DS5A胶带输送机皮带总长1446米,机长687米,带宽1.6米,带速3.15米/秒,设计输送能力3000吨/小时。原系统采用液力耦合器+电机+减速机方式实现对皮带机的驱动,电压等级:6000V,电机功率:3台300kW电机驱动, 这种驱动方式,存在功率冗余量大、功率因数低、能耗高等技术缺点。

为响应国家“低碳环保、绿色港口”的发展理念,连云港港东方港务分公司立足于科技发展,率先提出了建设环境健康、生态保护、资源合理利用、低能耗、低污染新型港口。在港口集团工程技术部和股份公司的牵引下,与有着丰富应用经验的青岛中加特电气股份有限公司共同成立课题组,经过双方技术人员的多次现场调研分析和讨论,在充分反复验证的基础上制定了应用永磁同步变频调速一体机应用于墟沟东作业区5A皮带的具体实施方案:

墟沟东作业区5A皮带配备一台6kV永磁同步变频调速一体机直接驱动皮带滚筒,取代原有的3台电机,节省液力耦合器、减速机等传统结构。该系统采用精准的控制算法,对运行数据实时监测、实时存储、实时显示,能够自我感知故障并进行自我诊断,为整套系统的稳定性提供有效数据支持,同时设备预留数据远传接口,便于随时接入港口互联网,实现数据互联共享。
项目改造完成后,皮带机的装机容量由3X300KW变为1X500KW,降低44%,采用永磁一体机驱动后,省掉减速机机械传动效率高,永磁同步电机全速段工作功率因数高,永磁一体机自身效率高单吨能耗降低30%。单机年节电费用20万元以上。永磁同步变频调速一体机变频缓起对设备冲击量小,直接驱动设备,无需减速机、液力耦合器(CST等机械软启动设备)等中间环节,体积更小,比液力耦合器+电机+减速机的占用空间更小;动效率进一步提高,减少电能浪费;实现胶带输送机重载软启动,起动转矩不小于1.5倍额定转矩,且可以方便设置调整以适应不同工况,启停平稳,可实现胶带输送机的平滑启动,无机械冲击和电气冲击,利于现场设备及人身安全,优异的软启动特性减少机械和电气冲击可以有效地降低对系统电网和胶带机系统的冲击、提高机组的使用寿命;当永磁一体机断电或停机后,变频控制永磁电机保持自由停车模式保持与上下级皮带机的同步性,防止抱闸造成的大惯性负载对皮带和托辊的冲击;变频器集成到永磁电机,缩短了信号的传输距离,节省成本,获得更好的控制信号;高效率,采用新材料、新技术,具有更高的效率低噪声、低谐波、低污染,内部采用模块化设计,永磁一体机基本免维护,省去减速箱的日常维护,降低运行维护成本;采用永磁一体机,去掉了减速箱,降低设备故障率,延长设备使用寿命减少了配件投入大幅降低了维护成本和维护时间。

作为绿色港口建设的重要成果,墟沟东作业区5A皮带的成功改造,提升了港口智能化水平,成为国内港口运输设备改造升级的标杆。以科技创新引领发展,聚焦港口前沿技术,连云港港实现从无到有的港口设备智能化改造,加强“智慧”与“绿色”的深度融合,全面加快智慧绿色的港口建设步伐。

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