变压器进线
接线,端子足够大,便于与进线
电缆连接。
变压器柜内
高压引线导,体能满足发热的允许值,变压器在各分接头位置时,能承受线端突发短路的动,热稳定而不产生任何损伤,变形及紧固件松动。每个功率单元带,两相输入熔断器保护。
变频装置还具有,以下保护功能。
a、 过电压保护,检测每个功率模块的,直流母线电压,如果超过额定电压的115%,则
变频器保护。
b、 过电流保护,
电机额定电流的150%,立即保护。
c、 欠电压保护,检测每个功率模块,的直流母线电压,如果低于设定的数值,则变频器保护。此保护实际上包括了,对
电网电压负向波动的保护。
d、 过载保护,电机额定电流的120%,每10分钟允许1分钟,超过则保护。此保护实际上包括了,对电网电压正向波动的保护。
e、 过热保护,包括两重保护,在
变频调速系统柜体内,设置温度检测,当环境温度超过,预先设置的值时,发报警信号。
另外,在主要的发热元件,即整流变压器和,电力电子功率器件上,放置温度检测,一旦超过极限温度,则保护。
2、
高压变频调速系统原理,
源创
电气高压变频调速系统,采用直接变换形式,为单元串联多电平拓扑结构,主体结构由多组功,率模块串联而成,从而由各组
低压叠加,而产生需要的高压输出,它对电网
谐波污染小,输入谐波畸变小于3%,直接满足IEEE519-1992的,
谐波抑制标准,输入功率因数高,不必采用输入
谐波滤波器,和功率因数
补偿装置。
输出波形质量好,输出电压谐波畸变小于2%,不存在谐波引起的电机,附加发热和转矩脉动,噪音、输出dv/dt,共模电压等问题,不必加输出
滤波器,就可以使用普通的异步电机,变频装置
10KV输出或者6KV输出,每个系统共有24个功率单元,每8个功率单元串连构成,一相.功率单元。每个功率单元分别由输入,变压器的一组副边供电,功率单元之间及变压器,二次绕组之间相互绝缘,二次绕组采用星形折边接法,实现多重化,以达到降低输入谐波电流的目的。
每个功率单元结构上,完全一致,可以互换,其电路结构图如下,系统为基本的,单相逆变电路,整流侧为二极管三相全桥,IGBT逆变桥的控制方式,为PWM控制,并且有自动单元旁路功能。功率单元内器件承受的,最高电压为单元内直流,母线的电压,可以直接使用低压功率器件,器件不必串联,不存在器件串联引起的均压问题,而且功率单元中采用的,低压IGBT功率模块,驱动电路简单,技术成熟可靠,器件工作在低压状态,不易发生故障。单元旁路功能:当某个功率模块发生,故障时自动旁路运行,变频装置不停机,但需降额使用,即在每个功率单元输出,端之间并联旁路电路,当功率单元故障时,封锁该功率单元,IGBT的触发信号,然后让旁路SCR导通,保证电机电流能通过,仍形成通路。这样能维持生产要求,大大提高了系统运行的
可靠性。
变压器柜,主要包括为功率单元,供电的移相变压器,还有输入侧的电压,电流检测器件和电流
互感器,以及温度检测器件温控器。
详细原理见下图,
功率柜:柜内主要对功率单元,进行组合,通过每个单元的U,V输出端子相互串接而成,星型接法给电机供电,通过对每个单元的PWM,波形进行重组,得到非常好的PWM波形,dv/dt小,可减少对电缆和电机的绝缘损坏,无须输出
滤波器就可以,输出电缆长度很长,电机不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造。
同时,电机的谐波损耗大大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和叶轮的机械应力。
风机,变频器功率柜顶上和变压器柜,顶上配有冷却风机,数量根据功率等级确定。变压器柜配置6台冷却风机,放置在干式变压器绕组底部,在变压器送电后根据变压器,铁芯的温度有温控仪设定后自动运行。柜体上还设置了温度显示系统。功率柜根据功率大小配置,具有世界领先技术,德国进口优质离心冷却风机。如需将热量直接排至室外,可增设风道。
控制柜,
控制器采用32位高速DSP芯片,精心设计的算法可以保证电机,达到最优的运行性能。彩色嵌入式人机界面提供友好,的全中文监控和操作界面,同时可以实现远程监控,和网络化控制。控制器还包括一台内置的PLC,用于柜体内
开关信号的逻辑处理,以及与现场各种操作信号和,状态信号(包括DCS/RS485//Modbus)的协调,并且可以根据用户的需要,扩展控制开关量,增强了系统的灵活性。控制器结构上采用箱体结构,各控制单元板采用FPGA,CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术,系统具有极高的可靠性。控制器与功率单元之间,采用光纤通讯技术,低压部分和高压部分完全,可靠隔离,系统具有极高的安全性,同时具有很好的抗电磁干扰性能。采用温度控制模块可以随时,监控高压变频器各个功率单元的温度。
控制器通讯原理如下图,控制电源:控制电源接受交流输入,控制电源由用户提供单相,220V交流操作电源,对外标准接口,整套变频控制装置,包括移相变压器,变频器、旁路柜等所有部件,及内部连线一体化设计,需方只须连接高压输入,高压输出、控制电源和控制线即可。
高压变频器对外接口,的具体定义如下。
1) 变频器提供的开关量,变频器采用
西门子S7,200系列的PLC,标准数字量配置为24点入,16点出,并且可以根据用户的,不同需求进行I/O点的扩展,及参数化设计。
其部分输出定义为。
(1) 变频器待机状态指示,表示变频器已待命,具备启动条件。
(2) 变频器运行状态指示,表示变频器正在运行。
(3) 变频器控制状态指示,节点闭合表示变频器控制,权为现场远程控制,节点断开表示变频器,控制权为本地变频器控制。
(4) 变频器轻故障指示,表示变频器产生报警信号。包含柜门非法打开,变压器超温,控制电源掉电,给定信号断线,单元旁路(过热,欠压等信息。
(5) 变频器重故障指示,表示变频器发生重故障,立即关断输出切断高压。包含过压、过流,变压器严重过热。
(6) 电机在工频旁路,表示电动机处于工频旁路状态。
2).变频器提供给高压
开关柜。
高压开关紧急分断,变频器出现重故障时,自动分断高压开关,闭点有效。以上所有数字量采用无源接点输出,定义为接点闭合时有效。除特别注明外,接点容量均为AC220V,3A。3) 。
变频器提供的模拟量,变频器可以提供2路4~20mA的,电流源输出,带负载能力均为500。模拟量信号和物理量实际,大小的对应关系可由用户,在调速装置上设定,每路模拟输出对应的物理量,可以由需方从以下参量中选择,输出频率、给定频率,输入电流、输出电流,输入电压、输出电压,闭环给定值、实际反馈值。
4) DCS提供给变频器的开关量。
a) 启动指令,干接点,3秒脉冲闭合时有效,变频器开始运行。
b) 停机指令,干接点,3秒脉冲闭合时有效,变频器正常停机。
c) 紧急停机指令,干接点,闭合保持有效,变频器紧急停机。
5) DCS提供给的变频器模拟量,变频器采用西门子S7-200系列的,PLC模拟量扩展模块,EM235满足上述要求,此模块可提供4路4~20mA电流源,或0~5V电压源的输入,其输入可根据用户不同的,要求进行定义,满足用户多方面的需求,可定义为给定频率,给定转速、压力反馈等。
注:详细接口设计需要在签订,技术协议阶段由双方商定。本方案提供的接口仅供参考。