项目背景
聚酯行业是典型的高能耗行业，我国是全球最大聚酯生产国，占全球产量的70% 以上。自国家“双碳”目标提出以来，聚酯行业在“双碳”目标驱动下，积极推进低碳清洁生产，开展数字化、智能化转型。浙江盛元化纤有限公司（以下简称“盛元化纤”）作为一家以聚酯化纤制造为核心的高端新材料企业，一直重点关注国家与集团的节能减碳管理要求，高质量推进产业协同发展和企业低碳转型升级。
2025年初，盛元化纤二期聚酯工程项目正式投产。从该项目创立起，盛元化纤结合绿色能源与数字化技术，对聚酯产线进行了低碳化、智能化的设计，旨在将二期聚酯工程打造成为化纤行业智能制造标杆项目。其中为聚酯化纤产线提供电力传动系统的，是来自丹佛斯传动中国（以下简称“丹佛斯传动”）创新的共直流母线驱动解决方案。
项目难点
丹佛斯传动团队在盛元化纤二期聚酯工程项目的前期沟通及调研中发现：
l 聚酯产线采用全连续生产工艺进行连续大规模生产，且生产过程对电机转速和扭矩的控制精度要求极高，因此保障产线连续稳定运行和精确控制成为重中之重。
l 聚酯生产中，加热、搅拌等环节需要大量电力支持，如何降低能耗，减少碳排放，是这次升级的重要任务。
l 聚酯生产线由于设备众多、工艺复杂，晃电问题尤为突出。晃电不仅会影响生产流程的连续性和稳定性，进而影响产品质量、产量和生产效率，甚至会对生产安全、设备寿命产生深远影响。如何解决晃电问题，也成为了项目中的难题。
解决方案
结合前期调研和项目访谈，在盛元化纤二期聚酯工程中，丹佛斯传动为盛元化纤带来了定制化、覆盖全价值链的共直流母线驱动系统交钥匙解决方案，以创新的电气化技术、更高的能效和极具优势的投资回报率赢得了客户的青睐。
丹佛斯传动创新的共直流母线驱动系统是一种高效的电力传动系统，它通过优化能量分配，减少能量损耗来提高系统整体能效。而通过将制动能量回馈到电网，共直流母线驱动系统还能实现能量的再生利用，从而降低能耗，减少碳排放。
此外，丹佛斯传动针对盛元化纤项目的需求，进行了一系列定制化的技术和应用创新，一一解决了项目的难点：
解决方案一：AFE可靠整流抗晃电系统
丹佛斯传动的AFE可靠整流抗晃电系统是一种采用IGBT整流的变频器前端系统，相比传统DCR，丹佛斯传动AFE可靠整流抗晃电系统具备能量回馈双向可控、功率因数校正（PFC）和谐波抑制等优势。在电网晃电情况下，AFE系统可以通过多种方式增强抗晃电能力，保证设备连续稳定运行。且由于采用了先进的共模抑制技术，整流逆变系统在工作时不会产生显著的共模电压干扰，因而不会影响电网和电池系统的安全性，设备也无需额外配置隔离变压器，从而降低成本、体积和功率损耗，提高系统整体效率，在保障电能质量更高的同时，实现了低谐波。丹佛斯传动解决方案的AFE再生制动可实现谐波干扰THDi≤5%，功率因素≈ 1，电机电压略高于供电电压。且丹佛斯传动的VACON AFE单元可以独立并联，并联模块之间无需通讯。AFE可以监控进线电压情况，如果跌到设定值可以由上位机选择切去非关键负荷。
- 从机并联冗余驱动
传统的冗余通常是冷备份，但由于切换时间差、切换存在电机减速以及备份机的加速，导致切换过程有较大的波动和流量损失。在盛元化纤项目中，丹佛斯传动专利的Drive Synch热机冗余技术实现了变频器的冗余热备份。两台变频器同时并机运行驱动电机，当一台变频器故障停机时，另一台能继续保持运行不被中断, 且故障机恢复正常后还能切回并机状态，冗余驱动切换时间0s。两台变频器的电压，频率，电流都基本一致，没有较大波动，整个过程系统平稳无冲击。 - DC Guard 直流短路选择性保护
在盛元化纤电气化解决方案中，丹佛斯传动采用了专门用于直流母线系统的DC Guard 直流短路选择性保护解决方案，可在＜5us内检测到直流母线上的短路，并快速切断故障电路，防止电流扩散到整个系统，引起设备损坏或安全事故。
传统熔断器或断路器在短路发生时通常会导致整个直流系统断电，而 DC Guard 只切断隔离故障点，保持其他设备正常运行，避免整个工厂或生产线停机，确保单个设备故障不会影响整体工艺流程，从而保障了聚酯生产的连续性和稳定性。 - DC-DC 直流储能备用电源
在盛元化纤电气化解决方案中，丹佛斯传动还采用了创新的DC-DC 直流储能备用电源用以应对晃电或者短时停电。后备电源供电完全中断状态下，维持280kVA的输出功率保持30分钟，在保障连续生产的同时保护 DCS & PLC 系统，避免控制系统宕机。此外DC-DC 直流储能备用电源还可以优化母线的稳定性，支持直流微电网，也为盛元化纤未来采用绿电或者光伏打下了基础。
解决方案二：定制化全价值链的交钥匙方案
丹佛斯传动此次为盛元化纤提供的是定制化、覆盖全价值链的交钥匙解决方案，从柜机到应用，完全根据盛元化纤的需求按需定制。一体化的解决方案减少了故障点，减少了故障发生的概率，定制化的柜机也为盛元化纤节省了了50%的空间。根据盛元化纤供电电压跌落20%、持续时间3s（1140kw），供电电压跌落20%、持续时间120s（710kw）等具体的抗晃电需求，丹佛斯传动中国应用开发中心还开发了定制化的应用并进行了测试。
在交付前，丹佛斯传动还为盛元化纤的员工提供了一系列培训，包括原理培训、操作培训、现场调试、后期投运维培训等。
解决方案三：全面提升数字化能力
盛元化纤作为一家以聚酯化纤制造为核心的高端新材料企业，始终秉承全过程智能化生产设计理念，利用移动互联网、云计算、大数据为依托，全面推进工厂的自动化、信息化、数字化、集成化和可视化。有基于此，丹佛斯传动为盛元化纤提供的定制化解决方案内置了IO卡，支持通用的IOT协议，方便系统集成，无需外接传感器和通信模块即可实时采集设备运行数据后传输到第三方远程监控平台，方便盛元化纤对设备情况进行监控分析，预防故障。
自2025年2月正式投运以来，盛元化纤二期聚酯工程4条聚酯产线，每条变频传动装机容量1400kW，最大工作功率1140kW，变频传动日常工作功率710kW，平稳可靠运行至今，且能效提升5%。
“非常高兴能和丹佛斯传动合作，也非常感谢丹佛斯传动对项目全方位的支持。丹佛斯传动的解决方案帮我们解决了项目上的很多难题，保障了设备的稳定运行，大大提高了系统的可靠性。非常期待与丹佛斯传动的下一次合作。”
叶勇 | 盛元化纤智能部经理、项目电仪负责人