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國內港口皮帶機系統首次投用6kV/500kW永磁同步變頻調速一體機

2020-12-12 14:55  來源：連云港港


東方公司墟溝東作業區5A皮帶安裝的6KV永磁同步變頻調速一體機近日通過交工驗收投入使用。這是國內港口中首條使用6000V高壓永磁同步變頻一體機的膠帶輸送機。

連云港港作為新亞歐大陸橋東方橋頭堡是溝通世界海陸運輸的重要通道，吞吐能力連年躍進，對運輸作業的效率要求也越來越高。皮帶運輸作為港口運輸的基礎設施之一，是港口改造升級工程的重點。

東方公司墟溝東作業區5A皮帶DS5A膠帶輸送機皮帶總長1446米,機長687米，帶寬1.6米，帶速3.15米/秒，設計輸送能力3000噸/小時。原系統采用液力耦合器+電機+減速機方式實現對皮帶機的驅動,電壓等級：6000V，電機功率：3臺300kW電機驅動, 這種驅動方式，存在功率冗余量大、功率因數低、能耗高等技術缺點。

為響應國家“低碳環保、綠色港口”的發展理念，連云港港東方港務分公司立足于科技發展，率先提出了建設環境健康、生態保護、資源合理利用、低能耗、低污染新型港口。在港口集團工程技術部和股份公司的牽引下，與有著豐富應用經驗的青島中加特電氣股份有限公司共同成立課題組，經過雙方技術人員的多次現場調研分析和討論，在充分反復驗證的基礎上制定了應用永磁同步變頻調速一體機應用于墟溝東作業區5A皮帶的具體實施方案：

墟溝東作業區5A皮帶配備一臺6kV永磁同步變頻調速一體機直接驅動皮帶滾筒，取代原有的3臺電機，節省液力耦合器、減速機等傳統結構。該系統采用精準的控制算法，對運行數據實時監測、實時存儲、實時顯示，能夠自我感知故障并進行自我診斷，為整套系統的穩定性提供有效數據支持，同時設備預留數據遠傳接口，便于隨時接入港口互聯網，實現數據互聯共享。
項目改造完成后，皮帶機的裝機容量由3X300KW變為1X500KW，降低44%，采用永磁一體機驅動后，省掉減速機機械傳動效率高，永磁同步電機全速段工作功率因數高，永磁一體機自身效率高單噸能耗降低30%。單機年節電費用20萬元以上。永磁同步變頻調速一體機變頻緩起對設備沖擊量小，直接驅動設備，無需減速機、液力耦合器（CST等機械軟啟動設備）等中間環節，體積更小，比液力耦合器+電機+減速機的占用空間更小；動效率進一步提高，減少電能浪費；實現膠帶輸送機重載軟啟動，起動轉矩不小于1.5倍額定轉矩，且可以方便設置調整以適應不同工況，啟停平穩，可實現膠帶輸送機的平滑啟動，無機械沖擊和電氣沖擊，利于現場設備及人身安全，優異的軟啟動特性減少機械和電氣沖擊可以有效地降低對系統電網和膠帶機系統的沖擊、提高機組的使用壽命；當永磁一體機斷電或停機后，變頻控制永磁電機保持自由停車模式保持與上下級皮帶機的同步性，防止抱閘造成的大慣性負載對皮帶和托輥的沖擊；變頻器集成到永磁電機，縮短了信號的傳輸距離，節省成本，獲得更好的控制信號；高效率，采用新材料、新技術，具有更高的效率低噪聲、低諧波、低污染，內部采用模塊化設計，永磁一體機基本免維護，省去減速箱的日常維護，降低運行維護成本；采用永磁一體機，去掉了減速箱，降低設備故障率，延長設備使用壽命減少了配件投入大幅降低了維護成本和維護時間。

作為綠色港口建設的重要成果，墟溝東作業區5A皮帶的成功改造，提升了港口智能化水平，成為國內港口運輸設備改造升級的標桿。以科技創新引領發展，聚焦港口前沿技術，連云港港實現從無到有的港口設備智能化改造，加強“智慧”與“綠色”的深度融合，全面加快智慧綠色的港口建設步伐。

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