【正文】
p e c i a l T r a n s f o r m e rw i t h 1 8 I s o l a t e dS e c o n d a r i e s( 9 f o r 3 3 0 0 V A C )C e l lA 1C e l lB 1C e l lC 1C e l lA 2C e l lB 2C e l lC 2C e l lA 3C e l lB 3C e l lC 3C e l lA 4C e l lB 4C e l lC 4C e l lA 5C e l lB 5C e l lC 5F i b e rO p t i cI n t e r f a c eB o a r dV o l t a g eA t t e n u a t o rC o n d i t i o n i n gC i r c u i t sK e y p a dM i c r o p r o c e s s o rB o a r dF i b e rO p t i cI n t e r f a c eB o a r dA n a l o g t oD i g i t a l B o a r damp。S y s t e mI n t e r f a c eB o a r dD i g i t a lM o d u l a t o rB o a r dW A G OI / OT 1I n p u t V o l t a g e a n dC u r r e n t F e e d b a c k 功率單元結(jié)構(gòu): 10kV 電網(wǎng)電壓經(jīng)過副邊多重化的隔離變壓器降壓后給功率單元供電,功率單元為三相輸入、單相輸出的交直交 PWM 電壓源型逆變器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)變壓變頻的高壓直接輸出,供給高壓電動機。 6KV 輸出電壓等級每相由 5 個額定電壓為 690V+ + Q1 Q3 Q2 交流 630V輸入 單元電壓輸出 浙江浙能北侖發(fā)電有限公司 # 4 機 引風機 電機變頻改造技術協(xié)議 10 的功率單元串聯(lián)而成, 線電壓可達 6KV,每個功率單元分別由輸入變壓器的一組副邊供電,功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣。二次繞組采用延邊三角形接法,實現(xiàn)多重化,以達到降低輸入諧波電流的目的。對于 6KV 電壓等級變頻而言,就是 30 脈沖的整流電路結(jié)構(gòu),輸入電流波形接近正弦波。由于輸入電流諧波失真很低,變頻器輸入的綜合因數(shù)可達到 以上。 逆變器輸出采用多電平移相式 PWM 技術, 6kV 線電壓輸出相當于 21 電平,輸出電壓非常接近正弦波, dv/dt 很小。電平數(shù)的增加有利于改善輸出波形,由諧波引起的電機發(fā)熱,噪音和轉(zhuǎn)矩脈動都大大降低, 所以 西門子羅賓康 變頻器對電機沒有特殊要求,可直接用于普通異步電機,不需要輸出濾波器。 系統(tǒng)主回路接線圖如下: 輸 入 高 壓 開 關M1 0 K V1 0 K V 用 戶 電 機羅 賓 康完 美 無 諧 波 系 列高 壓 變 頻 器K 1K 2K 3星 / 三 角 轉(zhuǎn) 換 其中 10KV電機星 /三角切換原理圖如下所示: 浙江浙能北侖發(fā)電有限公司 # 4 機 引風機 電機變頻改造技術協(xié)議 11 電 機 輸 入( 1 0 k V 電 網(wǎng) 或 6 K V 變 頻 )用 戶 1 0 k V 電 機K 三 角 K 星 切換原理 對于 10kV 電機,當電機定子繞組采用星形接法時,電機額定輸入端電壓為 10KV。當把電機定子繞組轉(zhuǎn)換為三角形接法時,電機的額定輸入端電壓變?yōu)?0/=。此時,電機可以由 6KV 高壓輸出的變頻器驅(qū)動。因此,當 對10KV 電機進行變頻調(diào)速時,通過對電動機定子繞組進行星 /三角接法的切換,可以安全可靠的實現(xiàn) 10kV 電機的變頻 /工頻運行切換。 10kV 電源經(jīng)變頻裝置輸入閘刀到高壓變頻裝置,變頻裝置輸出經(jīng)出線閘刀送至電動機; 10kV 電源還可經(jīng)旁路閘刀直接起動電動 機。進出線閘刀和旁路閘刀的作用是:一旦變頻裝置出現(xiàn)故障,即可馬上斷開進出線閘刀,將變頻裝置隔離,手動合旁路閘刀,在工頻電源下起動電機運行。以上閘刀柜與變頻裝置配套供貨。注:旁路閘刀、輸入閘刀、出線閘刀之間 具 有 電氣閉鎖和機械閉鎖功能 ,防止誤操作。 由于此方案采用了手動刀閘,在切換過程中,需要切斷高壓開關,操作人員在現(xiàn)場完成切換操作。 進線變壓器 西門子羅賓康提供的高壓變頻裝置內(nèi) 包括 10kV 專用變壓器及變頻器本體。置于統(tǒng)一的金屬外殼內(nèi),西門子完成專用變壓器和變頻器裝置之間所有電纜的連接 。變頻器和變壓器有良好的通風措施,以確保設備在允許的工作環(huán)境下正常運行。 本設計采用柜式安裝的干式變壓器及 柜體式變頻器,成套后柜面顏色、高度一致。 浙江浙能北侖發(fā)電有限公司 # 4 機 引風機 電機變頻改造技術協(xié)議 12 進線變壓器能承受系統(tǒng)過電壓、變頻裝置產(chǎn)生的共模電壓和諧波的影響,以及對變壓器額定容量的影響。進線變壓器為干式變壓器(杜邦 NOMEX 絕緣紙繞制,H 級絕緣 ),變壓器與變頻器之間的連接電纜,采用進口 H 級電纜。變壓器柜高度與變頻器柜由西門子羅賓康在工廠內(nèi)整體組裝,整體測試,無需現(xiàn)場配置。 進線變壓器應為干式變壓器,配金屬外殼、冷卻器,冷卻器應具有就地和遠方超溫報警功能,測溫元件和溫度開關應選用 優(yōu)質(zhì) 產(chǎn)品 ,并具有溫度顯示功能 。 進線變壓器能在第 條規(guī)定的電源參數(shù)下正常工作。 進線變壓器滿足下列技術參數(shù) 進線變壓器一次側(cè)電壓: 10177。 2 5%KV 進線變壓器一次側(cè)頻率: 50177。 10%Hz 絕緣等級: H級(按 F 級絕緣考核溫升) 進線變壓器過負載能力 (見數(shù)據(jù)表 ) 變壓器允許過負荷能力符合 IEC 干式變壓器過負荷導則及相應國標要求。 變壓器承受短路電流的能力 變壓器在各分接頭位置時,能承受線端突發(fā)短路的動、熱穩(wěn)定而不產(chǎn)生任何損傷、變形及緊固件松動。 噪音水平 ≯ 60dB(在離外殼 1m,高度為 ) 溫升限值 部位 絕緣系統(tǒng)溫度 (℃ ) 最高溫升 (K) 線圈 155 90 鐵芯、 金屬部件和其相鄰的材料 160 在任何情況下不會出現(xiàn)使金屬部件和與其相鄰的材料受到損害的溫度 變壓器具有繞組溫度、鐵芯溫度、一次側(cè)電壓、電流的實時檢測功能。溫度檢測采用 DIPT2 溫度開關,每臺變壓器 3 個 ,具有可校驗功能。 電壓檢測采用電阻衰減帶壓 敏保護,每臺 3 套。電流檢測采用電流傳感器,每臺 2 套。 系統(tǒng)實時檢測輸入電壓,電流,鐵心溫度。 變壓器具有過壓、欠壓、缺相、過熱、過載、過 流、輸入接地等保護,同時具有一次側(cè)輸入電壓、電流有效值、電壓、電流諧浙江浙能北侖發(fā)電有限公司 # 4 機 引風機 電機變頻改造技術協(xié)議 13 波失真、輸入功率因數(shù)、有功功率等數(shù)據(jù)的計算功能,并可在線顯示。 進線變壓器安裝在戶內(nèi),并與高壓變頻裝置布置在一起。 西門子羅賓康 負責進線變壓器同高壓變頻裝置之間的連接。賣方提供的變頻裝置是變壓器和變頻器一體化的產(chǎn)品。 變壓器進線接線端子足夠大,以便與進線電纜連接。變壓器柜可以上 /下進線。 試驗 變壓器設計定型前都通過嚴格的型式試驗,在出廠前進行出廠試驗。試驗內(nèi)容和方法滿足相應的國際標準和國家標準。賣方將提供對應變壓器的型式試驗和出廠試驗報告。 變壓器可進行現(xiàn)場耐壓試驗,賣方提供現(xiàn)場試驗標準及方法。 變壓器柜的防護等級為 IP31,高于一般的 IP20。變壓器柜可上下進電纜。 變頻裝置 變頻裝置的主要技術參數(shù)和要求: 輸入頻率 50177。 10%Hz 額定輸入電壓 10177。 10%kV 功率因數(shù) > 輸出頻率范圍 0~ 60Hz 過載能力 120% 1min 150%立即保護 輔助電源 380V177。 10% AC 50177。 1 Hz (三相四線 ) 2 路 模擬量輸入 兩路 4~ 20mA任意設定 模擬量輸出 四路 4~ 20mA 可選 開關量信號 繼電器干接點信號 冷卻方式 強制空氣冷卻 環(huán)境濕度 < 95%, 無凝結(jié) 變頻 器 效率 額定負載下 > 97% 防護等級 ≥ IP31 西門子完美無諧波高壓變頻器為高高方式,為西門子公司生產(chǎn)的全球區(qū)域性供貨的技術先進、應用成熟可靠的高壓變頻器。 西門子公司根據(jù)風機的運行特點和與之配套的電動機 參數(shù)選擇合適的變頻浙江浙能北侖發(fā)電有限公司 # 4 機 引風機 電機變頻改造技術協(xié)議 14 裝置。 10kV 電源的母線電壓瞬間閃變、工作電源切備用電源及母線自起動時不應導致變頻裝置的停機。 額定運行工況下,使用變頻裝置后電動機不降容。 西門子提供的完美無諧波高壓 變頻裝置類型 為 單元串聯(lián)多電平,高 高方式 ,無需外置或內(nèi)置升壓變壓器、濾波器及類似環(huán)節(jié),變頻器直接輸出 電壓 。 該類型變頻器無需器件串聯(lián),避免了器件均壓問題。變頻器的結(jié)構(gòu)及主要器件的產(chǎn)地見參數(shù)表。 變頻調(diào)速裝置具有良好的調(diào)節(jié)性能,能根據(jù)負荷的變化及時有效地實現(xiàn)調(diào)節(jié), 在負荷從 100%調(diào)節(jié)到 40%的響應時間和從 40%調(diào)節(jié)到 100%的響應時間均小于30S。 (現(xiàn)場 1s~ 3600s 可調(diào)) 變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波滿足 并優(yōu)于 GB/T 1454993 電能質(zhì)量 “公用電網(wǎng)諧波” 及“ IEEE519”標準的規(guī)定。變頻器對本體控制系統(tǒng)就地控制柜無諧波影響。 西門子羅賓康高壓變頻器選用多脈沖整流器,整流橋脈沖數(shù)為 30 脈沖。 冷卻系統(tǒng)可靠,平均無故障時間≥變頻裝置本身。每一套冷卻裝置拆裝方便,滿足變頻裝置的安全可靠運行。選用的是德國 EMB冷卻系統(tǒng)。 冷卻風扇為連續(xù)工作制,溫度控制