Die Anwendung des Hochspannungsumrichter in der Zuckerfabrik Hamza in Pakistan

I Projektübersicht

Hamza Sugar Mills Limited of Pakistan, früher als Hi-sons Sugar Mills bekannt, wurde 1969 gegründet und 1970 in den heutigen Namen umbenannt.000 Tonnen Brechkapazität pro TagDie Hauptprodukte sind Zucker und Rohstoffe für Alkohol.

Aussicht auf die Hamza-Zuckermühle

II Kurze Einführung in die Zuckerrohrzuckerproduktion

Die Zuckerrohrzuckerproduktion umfaßt hauptsächlich vier Schritte: Vorbehandlung, Pressen, Klärung und Verdampfung sowie Zuckerkochen.der Zuckerrohr durch ein Fördersystem in die Presse gelangtDer Saft wird dann in die Klärung, Verdampfung und Zuckerkochung eingegeben, um Weißzucker zu erzeugen.während der gepresste Rest separat verarbeitet wird.

Die Presse ist ein wichtiges Gerät für die mechanische Druckgewinnung von Zuckerrohrsaft.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Das Prinzip der Saftentnahme durch Pressen besteht darin, die Zuckerrohrzellen zu brechen und den Saft durch Pressen freizusetzen.Das Pressen verwendet häufig mehrere Stufen und kann ein Imbibitionsverfahren beinhalten, bei dem die gepresste Bagasse in heißes Wasser oder verdünnten Saft eingetaucht wird, um den Restzucker weiter zu extrahieren.

“Flussdiagramm des Druckproduktionsprozesses”

III Gründe für die Änderung der Ausrüstung

Die Extraktionsrate der Presse ist ein entscheidender Faktor für die Zuckerabsorption; für jede Erhöhung der Extraktionsrate um 1% kann die Gesamtrückgewinnungsrate um 0,88% auf 0,92% gesteigert werden.Zu den wichtigsten Faktoren, die die Extraktionsrate beeinflussen, gehören:

• Reabsorption während der Faserausdehnung:

Nach dem Pressen dehnen sich die Zuckerrohrfasern beim Verlassen der Presse aus, absorbieren einen Teil des extrahierten Saftes und verursachen Zuckerverlust.

• Zersetzungsgrad und Morphologie des Rohrstoffs:

- Ich weiß.Ein guter Bruchgrad ist eine Voraussetzung für eine effiziente Pressen, die die Saftgewinnung und -durchsickerung fördert.

• Feuchtigkeitsgehalt von Bagasse:

Durch die Senkung des Feuchtigkeitsgehalts von Bagasse wird eine höhere Extraktionsrate gewährleistet.

• Gleichmäßige Dicke der Rohrschicht:

Eine ungleichmäßige Dicke der Rohrrohrschicht kann zu unvollständiger Pressen oder zu einem hohen Feuchtigkeitsgehalt von Bagasse führen, was sich auf die Extraktionsgeschwindigkeit auswirkt.

• Verschleiß von Pressrollen:

Der Verschleiß der Presswalzen in den späteren Phasen der Zerkleinernsaison vergrößert den Abstand zwischen ihnen und verringert so die Abnahmegeschwindigkeit.

“Originale Dampfturbinenbetriebsszene”

Die ursprüngliche Presse, angetrieben durch eine ineffiziente und umweltschädliche Gegendruckdampfturbine (ohne Kondensator, was zu hohen Abgastemperaturen führte), hatte ebenfalls keine einstellbare Geschwindigkeit.Dies führte in etwa 10% der Fälle zu einer suboptimalen Rohrschichtdicke., wodurch die durchschnittliche Extraktionsrate unter 95,4% sinkt, was zu Zuckerverlusten und einer verringerten Erzeugung führt.Der Benutzer hat eine Änderung der Druckgeschwindigkeitsregelung beantragt, um die Extraktion zu verbessern (theoretisch um > 0.2%) und Energieeinsparungen durch Verringerung der Geschwindigkeit bei unzureichender Rohrstoffdicke.

IV Änderungsplan

Nach den Anforderungen vor Ort wird ein Hochspannungsumrichter + Motor als Ersatz für die ursprüngliche Dampfturbinenpresse vorgesehen.als Motorstartvorrichtung, bietet folgende Hauptvorteile:

• Ein reibungsloser Start schützt den Motor und das Stromnetz: Verringert die Auswirkungen eines direkten Starts auf das Stromnetz,Vermeidet eine Überhitzung der Motorwickelung und eine Isolierungsalterung durch einen augenblicklichen starken Startstrom, und verlängert die motorische Lebensdauer.
• Einfacher Betrieb und einfache Wartung.
• Bequeme Geschwindigkeitsregelung zur Erfüllung der Anforderungen des Druckprozesses.

- Ich weiß.

IV.I Bedingungen für die Ausrüstung vor Ort

Jede Produktionslinie ist mit 5 Pressen ausgestattet. Die erste Presse verwendet einen Eins-zu-Eins-Hochspannungsumrichter, der einen Hochspannungsmotor antreibt.Dieser Motor ist ein dreiphasiger asynchroner Motor mit variabler Frequenz, hergestellt von Shanxi Electric Machinery ManufacturingDie erste Presse hat eine größere Last, so daß der Motor und der Wechselrichter eine höhere Leistung haben, während die übrigen Pressen leichtere Belastungen und entsprechend geringere Ausrüstungskraft haben.

Zu den Hauptvorteilen des Einsatzes eines Variabelfrequenzmotors gehören:

• Hohe Gleichgewichtsqualität und Hochgeschwindigkeitsfähigkeit:

Vibrationsstufe R, hohe Bearbeitungsgenauigkeit von mechanischen Teilen, mit speziellen Hochpräzisionslagern ausgestattet.

• Effizientes und zuverlässiges Kühlsystem:

- Ich weiß.Für die Zwangslüftung und Wärmeableitung werden importierte axiale Durchflussventilatoren eingesetzt, die eine effektive Kühlung des Motors bei verschiedenen Drehzahlen für einen langfristigen stabilen Betrieb gewährleisten.

• Weitere Geschwindigkeitsbereiche und höhere Konstruktionsqualität:

- Ich weiß.Spezielle Magnetfeldkonstruktion unterdrückt harmonische Magnetfelder hoher Ordnung und erfüllt die Anforderungen an Breitfrequenz, Energieeinsparung und geringen Lärm.mit einer Breitweite von konstantem Drehmoment und Leistungsgeschwindigkeitsregulierung, eine stabile Drehzahlregelung und keine Drehmomentpulsation.

IV.II Modifikation des Hauptkreislaufs vor Ort

“Verkleinerter Diagramm des Druckvorgangs”

Je nach Bedarf vor Ort ist jede Produktionslinie mit 5 Pressen ausgestattet, wobei das variable Frequenzantriebssystem für jede Presse folgende Hauptkomponenten umfasst:

• Umgehungsschrank:dient als Standby-Startgerät für die Stromfrequenz.
• Transformationsschrank.
• Schrank der Energieeinheit.
• Steuerungskammer:Das Panel ist mit Lokal-/Fernschaltknöpfen, Notstoppknöpfen und Stromfrequenz-/Variabelfrequenzbetriebsanzeigern ausgestattet.

Bei dieser Änderung wird der von der FGI Electronic Technology Co., Ltd. hergestellte Hochspannungsumrichter der Baureihe JD-BP38 verwendet.Die Betriebsfrequenz des Drehzahlregelungssystems mit variabler Frequenz wird über eine Fernbedienungskonsole eingestellt., so dass das Personal im elektrischen Kontrollraum den Systemzustand bequem überwachen und die Druckgeschwindigkeit entsprechend den Produktionsbedürfnissen anpassen kann,damit die Produktionseffizienz verbessert wird.

“Hauptkreislaufdiagramm der Modifikation vor Ort“

Der Hauptkreis ist mit Messerschaltern K1, K2 und K3 ausgestattet.und K3 ist geschlossenDiese drei Messerschalter haben strenge mechanische und elektrische Verriegelungsbeziehungen, um die gleichzeitige Verbindung von Frequenz- und Variable-Frequenz-Stromversorgungen zu verhindern.Sicherstellung eines sicheren Betriebs der Systeme.

IV.III Kontrollsystem

“Kontrollsystemdiagramm”

Für die Ausfuhrbedürfnisse verwendet der FGI-Wechselrichter ein vollständig englisches Design, einschließlich der Schnittstelle und der Parametereinstellungen, wodurch er für die Benutzer leicht verständlich ist.Das Steuerungssystem besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen::

• Steuerung:Kernsteuerungseinheit, einschließlich:
  • Glasfaserplatte: Überträgt Datensignale bidirektional zwischen der Glasfaser und der Stromversorgungseinheit. Jede Platte steuert die Einheiten einer Phase, sendet PWM-Signale und Betriebsmodi,und Empfang von Fehlercodes.
  • Hauptsteuerplatine: Adoptiert einen Hochgeschwindigkeits-DSP-Einchip-Mikrocomputer, um die Motorsteuerung abzuschließen, PWM-Drei-Phase-Spannungsbefehle zu erzeugen,und Austausch von Statusparametern und Einstellparametern mit der Mensch-Maschine-Schnittstelle über die RS232-Schnittstelle.
  • Signalbrett.
  • Das Strombrett.
• Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI):Bietet eine benutzerfreundliche, vollständig englischsprachige Bedienoberfläche, die für die Informationsverarbeitung und die externe Kommunikation verantwortlich ist und eine vernetzte Steuerung mit optionaler oberer Überwachung implementieren kann.Es sammelt Daten über die Hauptsteuerung und PLC-Board, berechnet und zeigt Betriebsparameter wie Strom, Spannung, Leistung und Frequenz an und verfügt über Aufzeichnungs-, Überlastungs- und Überstrom-Alarmschutzfunktionen.Es ist über RS232 mit der Hauptsteuerplatine und über RS485 mit der SPS-Platine verbunden, um den Systemstatus in Echtzeit zu überwachen.

- Ich weiß.

“FGI Variable Frequency Control System Hauptoberfläche”

- Ich weiß.Interface für die Einstellung von Parametern- Ich weiß.

• PLC-Board:Verarbeitet die internen Schaltsignale des Wechselrichters sowie Betriebssignale und Zustandssignale vor Ort und erhöht so die Anwendungsflexibilität.Es verfügt über die Kapazität für 4 analoge Eingänge (Verarbeitung analoger Signale wie Durchfluss und Druck aus dem Feld oder Einstellsignale) und 2 analoge Ausgänge (Ausgabe von Frequenzstellsignal).
• Hostcomputer:Kommunikation mit dem PLC-Board über die RS485-Schnittstelle, die Benutzerbedienung des Wechselrichters und die Echtzeitüberwachung seiner Betriebsparameter erleichtert.Es kann mit einem Drucker verbunden werden, um Daten aufzuzeichnen. Betreiber können verschiedene Operationen im Überwachungsraum ausführen, ohne in den Hochspannungs-elektrischen Kontrollraum eintreten zu müssen, wodurch die Bequemlichkeit und Sicherheit verbessert und die Arbeitsintensität reduziert wird,und Verbesserung der Arbeitseffizienz.

IV.IV Kontrollmodi

Der FGI-Wechselrichter unterstützt drei Steuerungsarten:

• Lokale Kontrolle:Betrieb des Motorstarts/Stopps und aller Funktionen über die Schnittstelle des Wechselrichters.
• Fernbedienung:Empfang von Schaltsteuerungssignalen vor Ort über das eingebaute SPS-Board.
• Oberste Steuerung:Empfang von Steuersignalen aus dem oberen System über die RS485-Schnittstelle und das Modbus-Kommunikationsprotokoll.

Diese Modifikation nutzt eine obere Steuerung, wobei die Betreiber die Frequenz anpassen und die laufenden Parameter auf dem Hostcomputer überwachen.

- Ich weiß.Kontrollbox vor Ort- Ich weiß.

IV.V Variationsfrequenzänderung der Presse vor Ort

Dieses System besteht aus einem Hochspannungsschalter und einem Hochspannungsumrichter, wobei jede Leitung mit 5 Sätzen von Hochspannungsumrichtern und Hochspannungsschaltern ausgestattet ist.

- Ich weiß.Betriebsbildschirmdiagramm

IV.VI Technische Merkmale des Hochspannungsumrichter der Baureihe JD-BP38 der FGI

Der Hochspannungsumrichter der Baureihe JD-BP38 von FGI ist ein leistungsfähiger Hochspannungsquellenumrichter mit Hochgeschwindigkeits-DSP-Steuerung, Geschwindigkeitssensorloser Vektorsteuerung,und mehrstufige Technologie der AntriebseinheitEs bietet eine hervorragende Leistungsqualität und Motor-Schutz und wurde als ein China Famous Brand Produkt anerkannt.

• Hochgeschwindigkeits-DSP-Steuerung:Schnellere Berechnungsgeschwindigkeit und genauere Steuerung.
• Flugstart:Fähigkeit, die Motorgeschwindigkeit zu erkennen und direkt zu starten.
• Neustart in der Rotation:Automatischer Betrieb nach schneller Wiederherstellung nach Stromausfall.
• Automatische Ausgleichung der Leitungsspannung:Gewährleistet eine ausgewogene Leitungsspannung bei Störungen der Einheit.
• Einheitliche Gleichspannungserkennung:Optimiert die Spannungssteuerung, reduziert die Harmonik und verbessert die Genauigkeit.
• mit einer Leistung von mehr als 10 W und einer Leistung von mehr als 100 WDurch die Nutzung patentierter Technologie wird die Lebensdauer um das Einfache verlängert.
• Hochverlässliche Kühlstruktur:Niedrige IGBT-Spannung und breiter Überspannungsbereich.
• Schutz gegen plötzliche Phase-zu-Phase-Kurzschluss:Sofortiger Schutz der Ausrüstung bei Kurzschluss.
• Strombegrenzungsfunktion:Verhindert Überstromschutz und verkürzt die Stillstandszeiten.
• Fehler beim automatischen Reset:Automatische Wiederherstellung nach Überstrom aufgrund plötzlicher Laständerungen.

V Wirkungen nach der Änderung

Die Modifikation der Presse wurde durch die Benutzer aufgrund des vereinfachten Betriebs und der Wartung sowie einer verbesserten Arbeitsumgebung mit reduzierten Arbeits- und Dampfemissionen gut aufgenommen.

Nach der Änderung und Inbetriebnahme bietet das System folgende Vorteile:

• Weicher Start:Einstellbarer Startzeit und -modus je nach den Bedingungen vor Ort.
• Hochleistungsfaktor:Erreicht 0,95 oder höher, wodurch die Notwendigkeit einer zusätzlichen Entschädigung beseitigt wird.
• Keine harmonische Verschmutzung:Verringert effektiv die Motorheizung.
• Niedriges Drehmoment:Minimiert mechanische Resonanz und Verschleiß der Übertragungsmechanismen.
• Perfekte Wellenform:Verzerrungsrate weniger als 4%.
• Reduzierte Störungen und Ausfallzeiten:Verringert die durch eine übermäßige Dicke der Rohrschicht verursachten Stillstände.
• Verbesserte Extraktionsrate:Erwartete Zunahme von mehr als 0,2%, konservativ geschätzt auf 0,1%, mit einem potenziellen Anstieg der Jahresumsatz um 119.000 Yuan.
• Erhebliche Energieeinsparungen:Energieverbrauch pro Tonne Rohrrohr von 33,02 auf 31,22 kWh reduziert, was zu einer jährlichen Einsparung von 342.000 Yuan führt.
• Reduzierte Wartungskosten:Verringerte Ausfallzeiten und Wartungskosten.

VI. Schlussfolgerung

Diese Veränderung des Frequenzbetriebs hat nicht nur Energie gespart, sondern auch die Automatisierung des Systems verbessert, den Verschleiß der Ausrüstung reduziert, eine bedarfsgerechte Geschwindigkeitsregelung ermöglicht,Verringert die Arbeitsintensität der ArbeitnehmerDie FGI wird weiterhin Wachstum und Innovation in der Industrie für variable Frequenzantriebe anstreben und die Bedürfnisse der Nutzer proaktiv berücksichtigen.und zur Modernisierung und Umgestaltung der industriellen Elektroausrüstung in Pakistan beitragen.

Produktionsstätte: nördlich des mittleren Abschnitts der Jincheng Road, Wirtschaftsentwicklungszone, Landkreis Wenshang

Forschungs- und Entwicklungszentrum: Nr. 21, Gongye North Road, Baoshan Subdistrict, Licheng District, Stadt Jinan

E-Mail: übersee@fengguang.com

Website:Die Kommission ist der Auffassung, dass die in der Verordnung (EG) Nr. 1225/2009 festgelegten Bedingungen erfüllt sind.