免费99精品国产_精品国产高清免费_欧美日韩亚洲精品中文专区_亚洲美女视频免费爽

中國(guó)給水排水2020年中國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì) (第十一屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事
 
當(dāng)前位置: 首頁(yè) » 行業(yè)資訊 » 水業(yè)新聞 » 正文

西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)醫(yī)治上汽“心病” 橫向驅(qū)動(dòng)總成,能效提高

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2013-10-30  瀏覽次數(shù):99
核心提示:西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)醫(yī)治上汽“心病”
青島歐仁環(huán)境科技有限公司

2020年中國(guó)無(wú)廢城市建設(shè)及固廢資源化利用可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展大會(huì)

編者按:   西門子的全新理念--全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),順勢(shì)而生,引領(lǐng)時(shí)代變革,可顯著提高生產(chǎn)率,推進(jìn)節(jié)能降耗的步伐。上海汽輪機(jī)廠沿用40年的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試車系統(tǒng)漸顯廉頗老矣,上汽下定決心對(duì)其進(jìn)行徹底改造。通過(guò)采用西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),不僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成了改造,還大幅降低了能耗,節(jié)能率超過(guò)90%。

           西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)醫(yī)治上汽心病
 
    西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這一全球首個(gè)真正針對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈提供的“一站式”解決方案,2011年5月,上海汽輪機(jī)廠超速動(dòng)平衡試驗(yàn)室驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)改造成功,便實(shí)現(xiàn)了93%的節(jié)能效果,幫助工廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)。西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)助上汽動(dòng)平衡裝備動(dòng)力能耗成本降低93%
 
 
上海汽輪機(jī)廠被譽(yù)為“中國(guó)汽輪機(jī)搖籃”,成立于1953年,是中國(guó)第一家設(shè)計(jì)與制造汽輪機(jī)的企業(yè),以設(shè)計(jì)、制造火電汽輪機(jī)、核電汽輪機(jī)和重型燃?xì)廨啓C(jī)為主。在上個(gè)世紀(jì)80年代后,開(kāi)始快速發(fā)展,現(xiàn)在汽輪機(jī)產(chǎn)量世界第一,年產(chǎn)量超過(guò)36000萬(wàn)千瓦,銷售額100億人民幣。超速動(dòng)平衡試驗(yàn)臺(tái)每年需要試車200根左右的轉(zhuǎn)子,支持600 MW、1000 MW、1200 MW轉(zhuǎn)子試車,可試車超超臨界機(jī)組,轉(zhuǎn)子最大重量200噸。
 
改造前上海汽輪機(jī)廠的試驗(yàn)平臺(tái)是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的第一套高速動(dòng)平衡試驗(yàn)裝置,迄今有近40年歷史。40年來(lái)超速動(dòng)平衡試車系統(tǒng)一直是上汽廠引以為豪的核心裝備,一度是華東地區(qū)唯一能承擔(dān)大型轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試車的專用裝備,幾十年來(lái)為汽輪機(jī)廠也為國(guó)家裝備制造業(yè)做出過(guò)重大的貢獻(xiàn)。它由測(cè)量系統(tǒng),真空系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三部分組成;其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用8MW凝汽式汽輪機(jī),由三臺(tái)20噸/小時(shí)的蒸汽鍋爐提供蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)。每根轉(zhuǎn)子的試車的驅(qū)動(dòng)能源成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)的平均水平。由于系統(tǒng)龐大,成本高企,污染嚴(yán)重,漸漸成為拖累企業(yè)發(fā)展的一樁“心病”。
 
高速動(dòng)平衡試驗(yàn)是汽輪機(jī)質(zhì)量的保證,是每個(gè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子必須經(jīng)過(guò)的生產(chǎn)過(guò)程。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是平衡試驗(yàn)臺(tái)的核心,為試驗(yàn)臺(tái)提供動(dòng)力。其穩(wěn)定運(yùn)行是關(guān)鍵。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造是一個(gè)復(fù)雜的工程,不僅涉及到供電系統(tǒng),冷卻水循環(huán)系統(tǒng),電機(jī),高速齒輪箱等系統(tǒng),還包括基礎(chǔ)設(shè)施的改造;未知因素多。由于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)極高,如果沒(méi)有十分把握,不敢貿(mào)然行動(dòng),因而長(zhǎng)期拖延。
 
加之每年只有3月至5月這個(gè)期間,上海汽輪機(jī)廠的大部分轉(zhuǎn)子在加工途中,測(cè)試任務(wù)少,能否在這個(gè)期間內(nèi)完成動(dòng)力系統(tǒng)的升級(jí)改造,是上汽動(dòng)平衡選擇方案的關(guān)鍵因素。
 
企業(yè)當(dāng)時(shí)面臨兩難選擇:改造超速動(dòng)平衡試驗(yàn)室的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置,一旦驅(qū)動(dòng)裝置不穩(wěn)定,或者工期拖延有可能影響企業(yè)的全年生產(chǎn)任務(wù),影響經(jīng)濟(jì)效益。不改造,能源成本過(guò)高,同時(shí)影響企業(yè)十二五的節(jié)能減排指標(biāo)的完成。蒸汽鍋爐還存在污染嚴(yán)重,噪音擾民等嚴(yán)重影響企業(yè)社會(huì)聲譽(yù)的問(wèn)題。
 
當(dāng)西門子把《動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造方案》提交到上海汽輪機(jī)廠領(lǐng)導(dǎo)面前,上汽廠終于下定了改造的決心。該解決方案中大型傳動(dòng)系統(tǒng)選擇了2臺(tái)5MW SINAMICS GM150變頻調(diào)速裝置和2臺(tái)4MW H-Compact PLUS高壓電機(jī)。齒輪箱選擇了1臺(tái)9MW 1:2.5具有調(diào)節(jié)裝置的定制弗蘭德齒輪箱。還有3臺(tái)定制的高性能絕緣聯(lián)軸器,1臺(tái)定制的輔助齒輪箱。自動(dòng)控制系統(tǒng)使用了SIMATIC S7-300 PLC和WinCC系統(tǒng)。整個(gè)方案全部采用西門子產(chǎn)品,使用通用的軟件,標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),設(shè)計(jì)、運(yùn)行在統(tǒng)一的環(huán)境,完美支持整個(gè)產(chǎn)品生命周期管理,特別是對(duì)設(shè)計(jì)和運(yùn)行階段的完善支持。不必為不同系統(tǒng)的接口不匹配做額外的工作,從而簡(jiǎn)化參數(shù)設(shè)置、調(diào)試和診斷操作,最終大大縮短組態(tài)時(shí)間,完全可以保障驅(qū)動(dòng)升級(jí)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。
 
因此上海汽輪機(jī)廠做出了現(xiàn)在看來(lái)非常正確,而當(dāng)初意味著必須承受很大壓力的兩條決定,一是甘冒風(fēng)險(xiǎn),采用當(dāng)今最先進(jìn)的高壓交流變頻調(diào)速技術(shù);二是由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有可以參考的項(xiàng)目,所以改造技術(shù)整體解決方案只能依靠企業(yè)與西門子協(xié)作解決,這需要對(duì)西門子解決方案擁有十二分的信心。
 
在工程的實(shí)施過(guò)程,上汽動(dòng)平衡更加體會(huì)到了西門子方案的優(yōu)越性,由于所有方案都是西門子一家提供的,在實(shí)施過(guò)程中,出現(xiàn)的所有技術(shù)問(wèn)題,西門子挺身而出,毫不推托,解決問(wèn)題效率高。避免了以前多家企業(yè)參與的方案中,各家企業(yè)推卸責(zé)任的問(wèn)題,大大提高了安裝,調(diào)試的速度。
 
橫向驅(qū)動(dòng)總成,能效提高
超速動(dòng)平衡試驗(yàn)室要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在低轉(zhuǎn)速下有較大的啟動(dòng)扭矩,可快速啟動(dòng),制動(dòng)。在通過(guò)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時(shí)具有高扭矩功能,能使轉(zhuǎn)子快速經(jīng)過(guò)其臨界轉(zhuǎn)速。驅(qū)動(dòng)與增速齒輪箱聯(lián)接,將轉(zhuǎn)速升速到轉(zhuǎn)子試驗(yàn)要求轉(zhuǎn)速。
 
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,電機(jī)是動(dòng)力源,提供驅(qū)動(dòng)力;通過(guò)增速齒輪箱提高轉(zhuǎn)速;增速齒輪箱的輸出與中間軸連接,中間軸裝置作為大氣環(huán)境與真空環(huán)境的過(guò)渡裝置,將扭矩傳遞給試驗(yàn)轉(zhuǎn)子,并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),起到軸向連接的作用;同時(shí)具有調(diào)節(jié)軸向位移的功能(可軸向±40mm移動(dòng)),便于與試驗(yàn)轉(zhuǎn)子的聯(lián)接,起到調(diào)節(jié)作用;配有盤車電機(jī),具有盤車功能;配有軸向止推軸承,可承受試驗(yàn)轉(zhuǎn)子的軸向推力;設(shè)有動(dòng)密封裝置,減少由大氣側(cè)泄露到真空艙內(nèi)的空氣量等。
 
該方案全部采用西門子的整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸器等連接到驅(qū)動(dòng)總線的所有產(chǎn)品。機(jī)械傳動(dòng)部分,設(shè)計(jì)統(tǒng)一、接口通用、標(biāo)準(zhǔn)一致,因而功能集成簡(jiǎn)單,機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)一致,采用通用性產(chǎn)品,即可達(dá)到機(jī)械傳動(dòng)效率最優(yōu),能源效率高,節(jié)能效果更好。
上汽動(dòng)平衡動(dòng)力系統(tǒng)改進(jìn)后,每根轉(zhuǎn)子的平均驅(qū)動(dòng)能源成本大幅下降,節(jié)約成本達(dá)93%。以每年試車180根轉(zhuǎn)子,每年為企業(yè)節(jié)約資金1000萬(wàn)元。使用西門子驅(qū)動(dòng)方案后,在節(jié)能技術(shù)方面,達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
 
縱向數(shù)據(jù)總線,性能提升
超速動(dòng)平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在升速、穩(wěn)速、反向制動(dòng)等一系列技術(shù)性能方面,要求轉(zhuǎn)速平穩(wěn),控制精準(zhǔn)。在3000轉(zhuǎn)/分鐘時(shí),誤差不超過(guò)2轉(zhuǎn),誤差率小于千分之一。并可穩(wěn)速升至最高轉(zhuǎn)速4350轉(zhuǎn)/分鐘。
 
經(jīng)過(guò)調(diào)研,目前動(dòng)平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,直流調(diào)速電機(jī)是主流,但直流調(diào)速系統(tǒng)存在兩個(gè)很大的弱點(diǎn),一是系統(tǒng)龐大復(fù)雜,傳動(dòng)鏈長(zhǎng);二是系統(tǒng)的故障率高、維修成本高。而最先進(jìn)的高壓交流變頻技術(shù),裝置體積小,效率高,還可以更容易地實(shí)現(xiàn)各種功能復(fù)雜但在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單控制方案。同時(shí)可轉(zhuǎn)速自調(diào)整,抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但交流電機(jī)國(guó)內(nèi)外沒(méi)有可參考案例,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高。
 
西門子方案工程組態(tài),驅(qū)動(dòng)總成,PLC控制器等全部基于西門子的全集成自動(dòng)化TIA,系統(tǒng)基于統(tǒng)一的協(xié)議,通用性好,沒(méi)有接口不匹配的風(fēng)險(xiǎn),信息可以方便的在驅(qū)動(dòng)總成和控制器之間傳輸。高壓交流變頻調(diào)速技術(shù)要求控制效果精益求精,使用整體性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以使用簡(jiǎn)單的控制方案,輕松地利用PLC控制器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。
 
在動(dòng)力系統(tǒng)改造過(guò)程中,項(xiàng)目組充分體會(huì)到了該方案的優(yōu)點(diǎn)。在系統(tǒng)調(diào)試階段,在3600轉(zhuǎn)/分鐘,4320轉(zhuǎn)/分鐘等關(guān)鍵轉(zhuǎn)速點(diǎn)上,系統(tǒng)出現(xiàn)了劇烈的震動(dòng)現(xiàn)象。西門子方案具有變量跟蹤、系統(tǒng)診斷功能,對(duì)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)總成和控制器所有狀態(tài)進(jìn)行直觀的診斷。可以不用編程,顯示基本信息和實(shí)時(shí)信息,大大提高調(diào)試效率。在遇到問(wèn)題后,借助工具,僅花幾天時(shí)間,便找到問(wèn)題原因,排除了困難,有效保證了系統(tǒng)的性能。
 
采用雙電機(jī)串軸方案,可以在測(cè)試小轉(zhuǎn)子的時(shí)候使用任意一臺(tái)電機(jī),另一臺(tái)電機(jī)無(wú)需啟動(dòng),提高了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率;更重要的是當(dāng)一套變頻器或是電機(jī)故障時(shí),即使測(cè)試大轉(zhuǎn)子,也可以通過(guò)臨時(shí)調(diào)低某些參數(shù)繼續(xù)保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。這些切換功能在調(diào)試中均一一試驗(yàn),客戶操作員只需要在屏幕上簡(jiǎn)單操作即可完成各種測(cè)試模式的轉(zhuǎn)換。
 
西門子驅(qū)動(dòng)上汽進(jìn)入新境界
自從西門子正式進(jìn)場(chǎng)的第一天起,分分秒秒都在與時(shí)間賽跑。由于準(zhǔn)備充分,加上各路人馬每天12個(gè)小時(shí)以上的立體交錯(cuò)作業(yè),動(dòng)平衡改造進(jìn)展創(chuàng)造了速度上的奇跡,一個(gè)個(gè)紀(jì)錄在大家的合力拼搏下誕生。拆除原有汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)龐大的裝備,僅用兩天時(shí)間;將兩臺(tái)4000千瓦高壓電機(jī)、精密齒輪箱、變頻控制系統(tǒng)等大型設(shè)備安裝就位,只花一星期;全部完成所有設(shè)備的基礎(chǔ)改造、澆筑、固定和調(diào)整,僅用一個(gè)月時(shí)間;油系統(tǒng)管路、水系統(tǒng)管路、電路、信號(hào)系統(tǒng)排管布線全部穿插進(jìn)行,沒(méi)有耽擱一天時(shí)間,現(xiàn)場(chǎng)安裝工作節(jié)奏之快,效率之高,令人贊嘆!
 
因?yàn)槿紫到y(tǒng)使用單一的供應(yīng)商,可以避免出現(xiàn)故障后供應(yīng)商“扯皮”現(xiàn)象,提升服務(wù)水平,有效提高故障解決速度。依托于西門子全集成環(huán)境,降低了服務(wù)門檻,有效提升服務(wù)水平。
 
就此,上海汽輪機(jī)廠2011年3月-5月利用西門子方案,快速實(shí)現(xiàn)了超速動(dòng)平衡試驗(yàn)室驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的升級(jí)改造。通過(guò)了200轉(zhuǎn)/分的升速、穩(wěn)速和反向制動(dòng)等一系列技術(shù)性能考驗(yàn),轉(zhuǎn)速平穩(wěn),控制精準(zhǔn)等技術(shù)考驗(yàn),達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)水平。轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分鐘時(shí),控制誤差從±10轉(zhuǎn)降低到±1轉(zhuǎn),達(dá)到誤差低于千分之一,實(shí)現(xiàn)了超高的控制精度,同時(shí)提高了調(diào)速穩(wěn)定性,避免了燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子裂紋的產(chǎn)生。上汽總動(dòng)力師李斌先生說(shuō):“這是我們上汽廠自主設(shè)計(jì)建設(shè)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大容量,高水平交流變頻驅(qū)動(dòng)超速動(dòng)平衡試驗(yàn)裝備,技術(shù)裝備性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,得益于西門子先進(jìn)可靠的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。”

 
系統(tǒng)改造前,每根轉(zhuǎn)子測(cè)試前的啟動(dòng)時(shí)間便要2天,而現(xiàn)在整根轉(zhuǎn)子的全部測(cè)試僅需0.5天即可完成。同時(shí)升速、制動(dòng)速度大大提高,85噸轉(zhuǎn)子制動(dòng)時(shí)間由原來(lái)的2.5小時(shí)降低到0.5小時(shí),轉(zhuǎn)速提升到3000轉(zhuǎn)/分鐘所花費(fèi)的時(shí)間從40分鐘降低到僅需10分鐘,并且實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào),率先達(dá)到了轉(zhuǎn)子測(cè)試完全定制,參數(shù)隨時(shí)輸入的國(guó)內(nèi)首創(chuàng)測(cè)試水準(zhǔn),大大提高了生產(chǎn)效率。

 
改造為上汽廠帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益,每個(gè)轉(zhuǎn)子的試車成本顯著大幅降低。改造完成后,關(guān)閉蒸汽鍋爐以及冷卻水系統(tǒng),節(jié)約20余個(gè)勞動(dòng)力,經(jīng)濟(jì)效益可觀。上汽李總坦言:“改造之后能耗降低了93%,每年可節(jié)約成本1000余萬(wàn)元。”
 
西門子的全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使上海汽輪機(jī)廠獲得的不僅僅只是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品,而是一個(gè)真正涵蓋整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈的“一站式”解決方案,能夠提供實(shí)實(shí)在在的價(jià)值增值,助力上汽躍升進(jìn)入了節(jié)能工廠的新境界。

 
微信掃一掃關(guān)注中國(guó)水業(yè)網(wǎng)/>
</div>
<div   id= 
 
[ 行業(yè)資訊搜索 ]  [ ]  [ 打印本文 ]  [ 關(guān)閉窗口 ]

 
0條 [查看全部]  相關(guān)評(píng)論

 
推薦圖文
推薦行業(yè)資訊
點(diǎn)擊排行