تحسين كفاءة نظام مضخات تغذية الغلايات (BFP) باستخدام تقنية التردد المتغير
تعريف المشكلة
تحديات الصناعة
- 01 ارتفاع استهلاك الطاقة المساعدة (Auxiliary Power Consumption) في محطات الطاقة الحرارية مما يقلل من صافي الكفاءة الحرارية.
- 02 الحاجة المتزايدة للتشغيل المرن (Flexible Operation) استجابة لتقلبات الشبكة وتكامل الطاقة المتجددة.
- 03 التآكل الميكانيكي المتسارع للمعدات الدوارة بسبب التشغيل المستمر عند السرعة القصوى.
نقاط الألم الجوهرية
- فقدان الطاقة الكبير الناتج عن استخدام صمامات التحكم (Control Valves) أو القارنات الهيدروليكية (Hydraulic Couplings) لتنظيم التدفق.
- خطر حدوث التكهف (Cavitation) عند الأحمال المنخفضة بسبب عدم توافق منحنى النظام مع منحنى المضخة.
- ارتفاع تيارات البدء (Inrush Currents) مما يسبب إجهاداً حرارياً وميكانيكياً على ملفات المحرك والشبكة الكهربائية.
تحليل الوضع الهندسي الحالي
تأثير الأداء
التحقق الهندسي
تم التحقق من هذا الحل بواسطة فريق Atlamech الهندسي بناءً على المعايير التالية:
عرض التفاصيلنطاق التنفيذ التقني
- استبدال أو تعديل نظام التحكم للمحركات ذات الجهد المتوسط (MV Motors) لتعمل عبر مغيرات سرعة (VFDs).
- تعديل منطق التحكم في نظام التحكم الموزع (DCS) للانتقال من التحكم بالخنق إلى التحكم بالسرعة.
- تحليل التوافقيات (Harmonics Analysis) وتصميم فلاتر الإدخال لضمان جودة الطاقة.
معايير الامتثال
استراتيجية التنفيذ
التسليمات الرئيسية
ملاحظات الاستشارة
اعتبارات التصميم الميكانيكي والديناميكي
عند تحويل المضخات للعمل بسرعات متغيرة، يجب إجراء تحليل دقيق للسرعات الحرجة (Critical Speeds) لتجنب الرنين (Resonance) في النطاق التشغيلي الجديد. يجب برمجة الـ VFD لتخطي نطاقات التردد التي تسبب اهتزازات ميكانيكية.
حماية المحرك والعزل
تولد مغيرات السرعة جهداً بنمط PWM قد يسبب إجهاداً لعزل المحركات القديمة (dv/dt). يوصى باستخدام فلاتر جيبية (Sinusoidal Filters) عند المخرج أو التأكد من أن المحرك مصنف كـ Inverter Duty وفقاً لمعيار NEMA MG1 Part 31.
استراتيجية التحكم
يجب تعديل حلقة التحكم (PID Loop) لمستوى المياه في الغلاية لتأخذ في الاعتبار الاستجابة غير الخطية للمضخة عند السرعات المختلفة. يفضل استخدام Feed-forward signal بناءً على تدفق البخار لتحسين الاستجابة.
تصنيف البنية التحتية
ملخص العلاقات الهندسية
المكونات الفنية المستخدمة
مغيرات سرعة للجهد المتوسط، جسر H متسلسل متعدد المستويات
القيود الهندسية
السرعات الحرجة
منطق التحسين الأساسي
التحكم بالضغط الانزلاقي، إشارة التغذية الأمامية لتدفق البخار
ملخص حالات التنفيذ
نبذة عن المشروع
تحديث نظام التحكم في مضخات تغذية الغلايات باستخدام محركات التردد المتغير
مجموعة المعرفة التقنية
تصميم وتشغيل محطات الطاقة الحرارية
يغطي هذا الكتلة الموضوعية الجوانب التقنية الأساسية لتصميم وتشغيل محطات الطاقة الحرارية، مع التركيز على تحسين الكفاءة الحرارية، والتحكم في الانبعاثات، والتكامل مع مصادر الطاقة المتجددة، وفق المعايير الدولية مثل ISO وIEC.
تحسين كفاءة واعتمادية مضخات تغذية الغلايات في المحطات الحرارية
يركز هذا المخطط المعرفي على الاستراتيجيات الهندسية لتقليل استهلاك الطاقة الطفيلي وزيادة العمر التشغيلي لمضخات BFP، مع التركيز على التكامل بين الأنظمة الهيدروليكية، وأنظمة التحكم الكهربائية، وتقنيات التردد المتغير لضمان استقرار العمليات الحرارية.
جاهز للتحديد؟
المساعد التقني
مركز على VFD / المحرك / المضخةالمساعدة الهندسية
هل تحتاج مساعدة في اختيار المعدات المناسبة؟ مساعدنا الذكي يمكنه إرشادك خلال المواصفات الفنية لمحركات VFD والمحركات والمضخات.