中国首台出口海外高铁用超大直径泥水平衡盾构

更新时间:2018-12-17 03:05    分类:宝运莱娱乐平台   

  中国首台出口海外高铁用超大直径泥水平衡盾构机顺宝运莱娱乐:利&&&下线(2)高压变频器将向着直接器件高压和多重叠加(器件串联和单元串联)两个方向发展。

  国际隧道与地下空间协会(ITA)成立于1974年,总部设在瑞士洛桑。是一个非营利性非政府国际组织,是隧道与地下工程专业的国际性学术组织,是世界上具有影响力的学术组织之一。该协会鼓励地下空间的利用和开发,促进隧道工程设计、施工、管理和维修技术的发展。目前,ITA有73个成员国,下设4个委员会、21个工作组,每年召开一次世界隧道大会及会员国会议。从2015年开始,ITA每年组织一次国际杰出工程和技术评选活动。

  (9)已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再恢复等功能的变频器。

  由于美国罗宾康公司没有在中国申请专利保护,因此绝大多数厂家都采用他的技术即单元串联多重化结构。深圳市英威腾电气股份有限公司则采用拥有自主知识产权的技术,开发出CHH系列矢量控制的高压变频器,2009年已试生产了40台,2010年已经批量生产了107台。

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  高压变频器国外主流供应厂商主要有西门子、罗宾康、罗克韦尔(AB)及ABB等。在国外,以西门子为代表的国外品牌占据大容量和为大型工程配套的高端市场。国外各大品牌的变频器生产商,均形成了系列化的产品,其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能,完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前,在发达国家,只要有电机的场合,就会同时有变频器的存在。归纳欧美日等国外发达国家的高压变频技术现状,主要如下:

  (7)应用32位MCU、DSP及ASIC等器件,实现变频器的高精度、多功能。

  综上所述,国内的高压变频器技术与国外高压变频器技术有差距,但基本处在同一代技术层面,就高压变频器的性能价格比而言,国内的高压变频器比国外的更具有优势。

  针对该项目的地质条件和施工特点,中铁装备专门为蒙华铁路白城隧道项目量身定制的世界首台大断面马蹄形盾构,并于2018年1月26日顺利贯通长达3056米的黄土隧道盾构施工段,为同类型地质条件隧道建设提供了生动范例,在我国铁路隧道施工技术与装备发展史上具有里程碑意义。该马蹄形盾构刀盘高10.95米、宽11.9米,它不仅是断面的变化,更是工法、技术上的革新,能够最大程度增加空间利用率,较圆形截面减少20-30%的开挖面积,是全球首创的隧道开挖模式。

  (7)变频器中使用的功率半导体、驱动电路、电解电容等关键器件完全依赖进口,而且在未来相当长时间内还要依赖进口。

  (10)采用输入多脉波整流,输出E桥逆变叠加多电平输出,逆变单元使用高压模块,需输入、输出滤波器即可以控制高压异步电机与同步高压电机,该类型高压变频器以ABB公司和富士公司的产品为代表。

  (5)无速度传感器的矢量控制、磁通控制和直接转矩控制等技术的应用将趋于成熟。

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  高压电机的高压变频器。该类型高压变频器以中山明阳龙源公司产品为代表,就产品的可靠性而言与国外产品有一定距离。

  (3)国产高压变频器的功率也越做越大,目前国内最大能做到8000KW。

  ABB 结合一个多世纪的工业制造经验,为中高压传动领域中电子的功率控制提 用于 310 - 5000 KW 电机的速度和转矩控制 ACS 1000 高压变频器 ABB 5000 千瓦, 电压等级为 2.3、3.3 和 4.16kV,对电动机具有卓越的速度和力矩控 制。 流畅的系统集成 供了简便、可靠的途径:这就是 ACS1000 系列变频器。驱动功率范围为 315 至 ACS1OOO 系列变频器具有各种灵活的组合以满足各种新建或改造项目的不同 要求。对现有的设备和电网的干扰减到最小。 用户友好的软件工具使调试和长期 运行简便易行。 高超的性能 采用 ABB 专利的直接转矩控制(Direct Torque Control)技术,ACS1000 系列变频 器提供精确的过程控制,DTC 能为任何电动机控制平台提供最快速的转矩阶跃 保证最佳的控制精度。 极高的可靠性 响应。在不采用编码器情况下,即使受输入电源变化和负载突变的影响,同样可 变频器的可靠性至关重要。ACS1OOO 系列变频器元件数量少,使其内在的可靠 性比目前市场上其他结构形式的中电压变频器更高。并且, 在交货前对每个元件 单独测试,每台变频器都通过负载试验。 全面的服务 ABB 具有遍布全球的最大的服务网络来支持所提供的每一套变频设备,从培训 到技术支持,我们随时为用户提供全面的服务。 ACS 1000 高压变频器技术特点 用于 310 - 5000 KW 电机的速度和转矩控制 中高压领域的挑战 直到现在, 中高压变频器中的电源开关要么是 GTO(Gate Turn—Off Thyristor), 要 么是 IGBT(Insulated—Gate Bipolar Transistor), 在中高压应用领域中,这些元件 迫使电源控制系统的成本和复杂性增加,ABB 由于在这些装置上投资设计了许 多年,因此,对其中的利弊知道得一清二楚。 传统的晶体管型结构 低压 IGBT 和高压 IGBT 在高电压变频器中都采用。IGBT 具有快速的开关性能, IGBT 来讲,高压 IGBT 串联的数量相对要少一些,但导电损耗却更高。元件总 体数量增加使变频器可靠性降低、柜体尺寸增大、成本提高。 采用 GTO 晶闸管方式 但在高压变频中其导电损耗大,而且需要许多 IGBT 复杂地串联在一起。对低压 GTO 技术在高压变频器中非常可靠而且导电损耗很低。但问题在于不均衡的切 换需要许多附加电路来关断,元件数量相应增加,同样使柜体尺寸增大、可靠性 降低、成本提高。 IGCT:专为高电压而设计的开关元件 ABB 密切关注电源变换装置的需求,表现为: 象 GTO 那样导电损耗低 象 IGBT 那样具有快速开关功能 在高压各种应用领域中可靠性高 重新设计, 使其具有重要的设计突破。新的 IGCT 引进了快速、均衡换流和内在 的低损耗, 主要的设计性能含有可靠的阳极设计来达到快速泄流、 低损耗薄型硅 晶片使切换快速以及使用大功率半导体的集成型门驱动器。 IGCT 装置中所有元件装在紧凑的单元中,降低了成本。IGCT 采用电压源型逆变 ACS1000 系列变频器能最大程度地满足复杂的高压传动领域的要求。 IGCT—Integrated Gate Commutated Thyristor。 这个优化的技术包含了对 GTO 的 在 IGBT 和 GTO 成熟技术的基础上,ABB 研制出了简洁的方案: 器,与其他类型变频器的拓扑结构相比,结构更简单,效率更高。采用 IGCT 的 此,使用 IGCT 的变频器比使用 IGBT 的变频器可靠性高得多。 优化的技术只需更少的元件 60 个。同 类型变频器使用 IGCT 时,只需要 12 个。元件越少,可靠性越高。因 对 4.16kV 的变频器,逆变器中需用 24 个高压 IGBT,而使用低压 IGBT,则需 相同电压等级的变频器采用 IGCT 只需低压 IGBT 的五分之一, 并且, 由于 IGCT 损耗很小,所需的冷却装置较小,而内在的可靠性更高。元件少,成本低方案简 洁。 更少的元件意味着更小的占地面积 ABB 新型的高压变频器减少了复杂性。从 而使柜体尺寸更小。事实上,将功率/ ACS1000 的的核心是 DTC-直接转矩控制 用于 310 - 5000 KW 电机的速度和转矩控制 ACS 1000 高压变频器性能概述 ACS1OOO 同样为用户提供了最佳选择。 电压与尺寸作比较, ACS1OOO 的尺寸是最小的。当占地面积非常宝贵时, 直接转矩控制(DTC)是交流传动中最佳的电动机控制方法,可以对电动机所有的 提供益处。 无与伦比的电动机速度和转矩控制 ACS1000 系列变频器的开环动态速度控制精度与采用闭环磁通矢量控制的变频 关键变量进行直接控制, 从而挖掘出了 AC 传动过去未实现的潜力并为各种应用 器相对应。在 ACS 1000 中,静态速度控制精度通常为正常转速的 0.1%至 0.5%, 能满足大多数工业领域的要求。在速度调节精度要求更高的场合, 可选用一个脉 冲编码器。由于 ACS 1000 开环转矩阶跃上升时间小于 10mS,而其它磁通矢量 控制不采用传感器则超过 100ms,因此,ACS 1000 是无可匹敌的。 自动起动 ACS1000 的自动起动性能胜过交流传动中常用的 flying start 和 ramp start,由于 DTC 能在几个毫秒内检测出电动机的状态,在所有的条件下都能迅速起动。例 如,采用 DTC,就没有重新起动延时。 最大化的起动转矩 DTC 所持有的精确的转矩控制,使 ACS1000 具有既可控又平稳的最大的起动转 矩。 完善的磁通优化 在优化模式状态,电动机的磁通能自动地与负载对应,保证了高效率,并降低了 电动机噪音。由于磁通的优化,根据不同的负载点。电动机和传动系统的总体效 率提高 1%到 10%。 降低了噪音 由于开关状态是分别确定的,ACS1000 没有固定的开关频率,这样,在使用普 中是没有的。 对电源波动和负载变化反应迅速 ACS1000 特有的快速转矩阶跃响应意味着对电网侧和负载侧的变化具有极快的 反应,使得对失电、负载突变和过电压状态易于控制。 安静、反应敏捷的操作。 简洁、精确的过程控制。 ACS 1000 高压变频器技术数据 通 PWM 技术的交流传动装置中常见的共振所引起的刺耳的噪音,在 ACS1000 用于 310 - 5000 KW 电机的速度和转矩控制 标准 所有通用的标准包括 EN(IEC),ANSI,CSA,VDE, BS, CE, NEMA, UL, IEEE 逆变器类型 三电位电压型(VSI)逆变器,采用具有快速开关功能的大功率半导体元件 IGCT, 不采用并联或串联方式. 输入电源 50 或 60Hz,额定电压±10%范围内满载输出,-10%至-15%范围内阵容安全运行. 辅助电压 400VAC 210%,50/60Hz 575VAC 210%,60Hz 输出电压 正弦波,0-2.3kV 0-3.3KV 0-4.16kV 输出频率 O-± 66Hz(可选±122Hz) 输入整流桥 标准:12 脉冲 ABB 联系. 480VAC ±10%,60HZ 选项:24 脉冲,对空冷变频器,采用紧凑型干式变压器,有关尺寸和重量请与 过载能力 标淮:正常方式时,每十分钟允许 10%短时过载一分钟 选项:重载方式时,每十分钟允许 50%短时过载一分钟 若需更高的过载能力,请与 ABB 联系 效率: >98% 输入功率因数 满载时:>O.97 可选率:>99.9% 防护等级 全部调速范围内:>O.95 环境温度 : 0—40℃(超过 40℃要降容) 空冷:NEMAl,NEMAl2,NEMA 3R IP2l,IN2,IP54 水冷:NEMAl,NEMAl2,NEMA 3R IP31.IP54 通讯方式 所有常用的通讯协议, 包括 Profibus,Modbus, Modbus+, Inrerbus S,DeviceNet, Advant OCS :兼容 标准控制连接 ABB CS31,ABB AF1OO, ABB Masterbus,Siemens 3964 等 所有模拟量 I/O 口均电绝缘 远程控制 2 个模拟量输入,4-20mA(0—10V) 2 个可编程模拟量输出,4—20mA (O 一 20mA) 10 个开关量输入(20—250V AC/DC) 4 个开关量输出:准备好、运行、 报警、跳闸(20—250V AC/DC) 1 个开关量输入,用于过程停、 过程跳闸、变压器保护和电机保护 可选控制连接:可选用更多的 I/O 板 防护功能 3 个模拟量输入,4—20mA(0—10V) 用于电机绕组温度监视 过程界面 过电流、短路、接地、输入电源断相、输出断相、过 电压、欠电压、过温、电 机过载、电机失步保护等 ACS 1000 高压变频器选型与尺寸 大家知道,可靠性是多么重要。我们不仅将可靠性设计在我们的传动产品中,并 且对所提供的每一台产品进行全面的测试以保证可靠性。基于这一点,我们对 ACS 1000 测试设备进行专门投资,使我们能够对每一台传动设备进行各种不同 负载下的测试。 相信我们的传动设备完全能够融合到你的生产设备中去,既简 单又可靠。 服务与调试 ABB 专家能帮你进行系统选型和设计,在开始时,我们保证有一位专家参与新 设备的调试,并与你一起制订保护、预防和积极的维护计划,以及设备运行的维 护策略。 此外,我们强大的全球性的服务网络任由你来安排,以确保传动装置在你的工厂 里处于良好的运行状态。 培训 我们在亚洲、北美洲和欧洲的培训中心对所有高压变频器的用户进行强化培训。 培训范围从短时现场指导到全面的系统培训,来满足你各种特殊的需求。 丰富的经验 自从六十年代末以来,ABB 作为交流传动技术发展的先锋。在世界各地几乎所 专用的 ACS 1000 试验设备 用于 310 - 5000 KW 电机的速度和转矩控制 ACS 1000 高压变频器可靠性与服务 用于 310 - 5000 KW 电机的速度和转矩控制 有的工业领域有 30 多年的应用经验,我们倾听用户的意见,研制用户所需的产 在你的业务范围进行交流—不单单是变频器中的行话。 我们倾听、学习,为用户提供最棒的产品使你的选择非常简单。 品,积累了丰富的经验。无论在什么样的工业领域,你都会发现 ABB 的专家能 简单可靠 为了给用户在关键的高压应用领域所需的安全感。ABB 将最严格的可靠性集于 ACS1000 中: 核心技术先进 ●IGCT 设计简洁 ●元件数量少 高舶性能 ●精确的速度和转矩控制 ●正弦波输出电压 ●对电网谐波小 ●功率因数高 ●效率高 ●更长的瞬时掉电保护能力 安装和调试方便 ●灵活的变压器选择 ●占地面积小 ●ACS 系列软件工具 质量保证 :ISO 9000 ●DTC 符合各种标准:EN(IEC),ANSI,CSA,VDE,BS,CE, NEMA,UL,IEBE 等

  (8)创新技术、新工艺层出不穷,并被大量和快速地应用于产品中。

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  9月29日,由我国自主研发的首台出口海外高铁用超大直径(13.19米)泥水气压平衡盾构机在中交天和总装车间顺利下线,即将用于推动“一带一路”建设的雅万高铁工程建设项目,服务国家外交战略。中国交建装备重工事业部总经理张鸿文、路轨事业部副总经理白聚敏代表中交集团出席本次下线仪式。

  雅万高铁是印度尼西亚首都雅加达至第四大城市万隆的高速铁路的简称,是国际上首个由政府主导搭台、两国企业对企业进行合作建设和管理的高铁项目,也是中国高速铁路从技术标准、勘察设计、工程施工、装备制造、物资供应、运营管理、人才培训、沿线综合开发等全方位整体走出去的第一单项目。其连接印尼首都雅加达和西爪哇省省会万隆,全长142.3公里,设计时速350千米/小时, 将两地车程将由现在的3个多小时缩短至40分钟,是推动中国高铁走出去的示范工程项目。该工程项目受到国家领导人和外交部、发改委等相关部委高度重视。

  用于该工程项目的盾构机刀盘直径达13.19米,长约101米、重2600余吨,成为中国首台出口海外高铁用超大直径泥水平衡盾构机。它的成功下线,让中国超大直径泥水平衡盾构机进入由发达国家垄断的海外超大直径盾构市场。针对复杂的地质条件,中交天和对该盾构机进行了针对性设计,采用适宜的刀盘防结泥饼设计、泥水系统分层逆洗技术、智能防沉降控制技术、泥水循环系统自动控制等多项自创技术。

  超大直径泥水平衡盾构机可靠性要求极高,其具有对周边环境影响小、地面沉降控制精度高、安全快速的特点,在一系列的跨江越海、下穿重要构筑物的隧道施工中有着独特优势。宝运莱娱乐官网: