Модернизация компрессорной станции кислородного производства с применением высоковольтных преобразователей частоты SCHORCH

Компрессорная установка кислородного производства металлургического предприятия

Описание проекта

В рамках модернизации кислородного производства металлургического предприятия был внедрён комплекс высоковольтных преобразователей частоты SCHORCH для управления азотными и кислородными компрессорными установками.

Проект был направлен на повышение стабильности технологического процесса, снижение энергопотребления и обеспечение точного регулирования подачи газа.

Основные параметры оборудования:

• Объект модернизации: азотная и кислородная компрессорная установка
• Напряжение системы: 10 кВ
• Азотный мембранный компрессор: 2350 кВт
• Азотный компрессор: 900 кВт
• Кислородный компрессор: 900 кВт
• Тип нагрузки: промышленный компрессор
• Система управления: регулирование скорости компрессоров

Высоковольтный преобразователь частоты SCHORCH для управления компрессорными установками

Проблематика до модернизации

До внедрения системы частотного регулирования компрессорные установки работали преимущественно на постоянной скорости.

Основные эксплуатационные проблемы:

• Высокие пусковые токи при запуске компрессоров
• Большие механические нагрузки на двигатель и оборудование
• Нестабильное потребление газа в производственном процессе
• Необходимость регулирования подачи газа через клапаны
• Потери электроэнергии при работе оборудования на полной скорости

Для непрерывного металлургического производства требовалось более точное и энергоэффективное управление компрессорной системой.

Техническое решение SCHORCH

Для решения поставленных задач была применена система высоковольтного частотного регулирования SCHORCH.

Ключевые технологии:

• Многоуровневая каскадная структура силовых ячеек
• Повышенная отказоустойчивость системы
• Система охлаждения с резервированием N+1
• Плавный запуск компрессоров без ударных токов
• Точное регулирование скорости в соответствии с потреблением газа
• Защита компрессора от кавитации
• Высокая перегрузочная способность системы

Решение обеспечивает стабильную работу оборудования при изменении технологической нагрузки.

Схема управления компрессорной системой с применением высоковольтного ПЧ SCHORCH

Результаты внедрения

После модернизации были достигнуты следующие результаты:

• Обеспечен плавный запуск компрессоров
• Снижены механические нагрузки
• Повышена стабильность подачи технологического газа
• Уменьшены энергетические потери при регулировании расхода
• Повышена надёжность непрерывного производства

Сравнение энергопотребления компрессоров до и после модернизации

Экономический эффект

По результатам эксплуатации:

Азотный мембранный компрессор:

• снижение энергопотребления около 17,67 %

Азотный компрессор:

• снижение энергопотребления около 23,94 %

Кислородный компрессор:

• снижение энергопотребления около 15,70 %

Области применения

Данное решение подходит для:

• Металлургических предприятий
• Кислородных станций
• Химической промышленности
• Нефтехимических предприятий
• Крупных компрессорных систем