解决方案 - 重工业 - 台达

桥式起重机改造

改造背景和问题点:桥式起重机主要由主吊、大车和小车组成,驱动变频器大多采用直流总线供电来提高电源的利用率。然而,由于桥式起重系统工作时速度变化快,电力使用波动大,易产生大量谐波,造成系统中原有的无功补偿电容组出现损坏情况,无法正常补偿虚功功率,导致电压波动剧烈,再加上大量的谐波注入电网系统中,容易导致设备因电压不稳而无法正常运作,成为码头供电系统安全的重大隐患。

台达解决方案:台达桥式起重系统采用台达无功补偿器SVG2000系列,进行高效无功补偿和谐波抑制,完成整桥式起重系统电源治理,解决电力质量问题,确保系统电压稳定,提升设备稳定度和安全性。

Solution Introduction

产品特色

台达主动无功补偿器SVG2000系列特色功能:

  • 可实现额定容性或是额定感性的无功补偿,弹性应用于各种工况,保证额定容量内系统功率因子可达0.99
  • 采用独特的台达电源供电模块,覆盖系统电压应用范围200V-480V,525V-690V
  • 模块化设计如:风扇模块、功率模块、驱动模块、控制模块和电抗模块
  • 采用7吋全彩65536色液晶人机接口
  • 容量范围:300kVAR/500kVAR

改造效益:

经使用测试后证明,导入台达SVG2000系列进行无功补偿前,起重系统功率因子只有0.2,和规定的>0.9相差甚远,电力使用效率低,设备能耗高,容易因用电超过契约容量被电力公司罚款。另外主线电流总谐波失真 (THD)更高达117.5%(此数值愈高表示谐波量愈多,低表示谐波量愈少),显示谐波污染问题严重,易导致设备运作异常,甚至发生线路走火等意外,严重影响现场设备安全性。导入SVG2000系列之后,成功将功率因子提升至0.99,高于标准值,电力使用效率高,有效降低能耗,免于被电力公司罚款,同时主线电流总谐波失真更大幅降至4.9%,使设备在运作中免于谐波干扰,有效解决电压波动问题,提高用电质量及现场设备安全性,系统寿命更可延长至十年。

应用领域

桥式起重机

技术规格
  • 导入SVG2000系列前,系统功率因子(PF):0.2,主线电流THD:117.5%
  • 用电效率低、设备能耗高、谐波污染严重
  • 导入SVG2000系列后,系统功率因子(PF):0.99,主线电流THD:4.9%
  • 用电效率高、设备能耗低、谐波污染低
  • 成功应用案例分享
  • 应用背景:
    目前大陆规模最大的铁矿进口转运的某港区,2010年货物进出口量达到6.27亿吨,超越上海一洋山港成为世界第一大港;集装箱的出口量则高达1300.2万标准箱,位居大陆第3,采用桥式起重系统,对于起重系统运行稳定度要求非常高,并希望同时达到节能的目标。
  • 台达解决方案:
    台达针对此客户之特殊需求,结合产品处和工程开发专业人员进行开发,并于今年(2013年)初成功在该港区导入台达专为港口桥吊起重系统设计的「大功率主动式前端AFE系列」,应用于桥式起重系统,供电和返馈功率要求达280kW,高于普通解决方案产品(200kW)。
  • 改造效益:
    在本方案中,台达大功率AFE系列采用LCL泸波器,降低谐波影响,确保电能返馈效率达30% 以上;另外,台达AFE系列同时具有返馈制动和电阻制动功能,且能够依使用情况切换,并于变频器总线连接处增设直流接触器,确保系统稳定运作,不受冲击,完全符合客户需求。产品经过数月的运作和使用,台达大功率AFE系列产品展现优异的返馈效率和电源质量管理,为客户提供高效、稳定、节能的解决方案和应用成果,是非常成功的实例。由于客户在试用后满意度非常高,因此追加订购本套系统,更广泛地应用在该港区的桥式起重系统中。