2011年我在一家国企奉命设计并实施“液压风力发电机模拟控制系统”,要求尽可能的使用西门子产品,并在5个月内完成并网发电。
经过与机械工程师和液压工程师的多次讨论后我定下了一个电气方案,经西门子热线确认,我公司最后认可了这一方案,并开始进行详图设计。
方案是这样的,由一台30KW变频器驱动一台异步电机,电机轴端连接齿轮箱,齿轮箱带动一台液压泵,液压泵产生高压油,经输送管线传递给两台液压马达。这两台液压马达再拖动一台18.5KW的法拉第发电机发电。液压马达的作用是把液体所携带的能量转换成机械能。
使用S7-300系列PLC,CPU315-2DP,使用440变频器6SE6440-2UD32-2DA1,进行转矩和转速控制,使用PAC3200仪表监测电网级发电机参数,使用法拉第发电机发电。DP网络控制整个发电并网过程,使用WINCC组态软件进行监控。
用三套PID对发电机进行控制,第一套控制发电机转速(额定转速1500RPM),第二套控制发电机功率因数,第三套控制管道压力。
有两个编码器,一个进变频器,一个进PLC,都是2048PULSE/REV,精确测速
详图设计完成后经过数次评审最后由车间负责生产。
3个月后两台控制柜生产结束并发到实验车间进行组装调试。在接下来的2个月的时间里我几乎每天都给西门子热线打电话寻求技术支持,绝大部分时间都是在漫长的等待,因为西门子热线经常第二天或是第三天回答我当天提出的问题,只有在早上提出的问题才能在当天给以答复。 在疑惑与清楚的无限循环中我的设备终于如期并网发电了。
发电机并网后我发现一个奇怪的现象,就是电网功率因数有所提高,由原来的0.7变成了0.9,我不知是为什么,难到我的发电机对厂区的电网有影响?而且这影响这么大?发电机功率只有18.5KW。
我忠心的感谢西门子,感谢西门子热线给予的正确支持,感谢经得起考验的西门子产品,感谢来自德国的优良品质。
透过西门子我真识的感觉到了德国人严谨的工作作风,我虽然不是西门子的员工也不是德国人但我为他们感到骄傲。 Dieter 2012.5.21