>摘 要: 本文介绍了ABB 公司的ACS1000高压变频器在石化厂富气压缩机上的应用,并简要介绍了变频器的结构、特点、系统实现方案、调试。 关 键 词: 高(中)压变频器 直接转矩控制(DTC) 石化 压缩机 Abstract: This paper introduces features of ACS1000 high voltage drive, and its application in petrochemical compressor. Keywords: High (medium) voltage inverter Direct torque control Petrochemical Compressor 1 引言 石化厂焦化车间催化裂化装置富气压缩机是该装置的关键设备,因工艺要求需要调速,传统的调速方式采用透平机,占地面积大,效率低,随着高压大容量变频调速技术的发展,高压变频器已得到了广泛的应用。焦化富气在压缩机运行过程中,分子量变化大,压缩机转速高,最高转速达12000r/min以上,对变频器动态性能要求高,针对武汉石化焦化车间催化裂化装置富气压缩机,我们经综合考查,考虑到当前最先进高压变频器的已投运使用情况、性价比、电机适应能力、最终在此项目中选择了ABB公司的ACS1000系列12脉冲水冷型直接转矩控制高压变频器。 2 ACS1000的主要特点 世界电气巨子ABB公司生产的ACS1000系列高压变频器属直接高-高型高压变频器,功率范围315kW~5000kW,输出电压等级有2.3,3.3,4.16kV,当接6kV电压等级电机时,需将电机改成三角形接法。3.3kV电压等级的变频器,容量在2150kVA及以下的变频器采用风冷,容量在2150kVA及以上的变频器采用水冷。  ACS1000高压变频器对电机和电机电缆无特殊要求,也无需电机降容使用,完全适用国产电机;ACS1000高压变频器元件少,结构紧凑,体积小,系统集成简单; ACS1000是电压源型变频器,直接采用IGCT高压功率器件,与其它拓补结构的变频器相比,大大减少了功率器件数 量,主回路原理图如图1所示。 ACS1000的直流回路采用IGCT代替熔断器作为变频器主回路的保护,IGCT分断时间是25μs,比传统的熔断器快1000倍,大大提高了关断速度,从而提高保护的可靠性。IGCT还具有以下优点: (1) 续流二极管集成在同一芯片上; (2) 不需缓冲电路; (3) 控制门电路与功率元件集成于一体; (4) 可靠性极高(元件总数少); (5)功率密度高(元件总数少而且损耗低)。 ACS1000采用直接转矩控制(DTC)技术, 不需要在电机轴上安装脉冲编码器而具有精确的速度和转矩控制,DTC能在零转速时输出满转矩。在DTC中,定子磁通和转矩作为主要控制变量,通过高速的数字信号处理器,将电机运行实际值与参考值不断的进行比较,实现对逆变器中的每个开关状态进行分别确定,这样传动装置始终处于最佳开关组合,从而对负载突变或电源干扰所引起的动态变化作出快速的响应。 3 系统的构成及特点  如图2所示,变频调速系统由工/变频高压进线柜、12脉冲隔离变压器、ACS1013-W1-T0高压变频器、高压切换柜、PLC控制箱和国产2200kW电机组成。 |