【正文】 39 A ?轉(zhuǎn)矩提升 _____0_____% ?單元旁路級數(shù) __0____ ?變頻器地址 0 ?輸入電流變比 40 ?電機(jī)額定電流 A ?單元級數(shù) 5 ?電流輸出最大 58 A （ 2）電機(jī)參數(shù) ?額定轉(zhuǎn)速 __983_______rpm ?額定功率 __2 310_____kW ?電機(jī)極數(shù) ____6_____極 ?額定電流 __2 （ 3）變壓器抽頭 A、 100%_____ B、 105%__√ ___ 調(diào)試日記 33 日期 安裝調(diào)試記錄 10月 15日 將單元柜和變壓器柜間連接的動力線連接完畢，將單元柜內(nèi)單元間連接銅排緊固完畢。變頻調(diào)速是通過改變電源頻率 f來調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的。 F. 各類保護(hù)完善，操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。選用一套變頻器直接拖動一臺風(fēng)機(jī)的 310kW， 6kV電機(jī)，具有 兩 種切換方式：①在變頻器故障狀態(tài)下，可切換到工頻狀態(tài)運(yùn)行； ② 通過切換，可以分別拖動兩臺風(fēng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)行，具有一拖二功能。該項(xiàng)目安全和經(jīng)濟(jì)效益顯著，推廣前景廣闊。有效延長了檢修周期，減少了檢修維護(hù)量，節(jié)約大量維護(hù)費(fèi)用。 B. 無須更改原有電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)工頻切換。后來更換新線后正常。高壓分?jǐn)喟粹o操作時(shí)，采用單手手背操作。 ? 電機(jī)過流保護(hù)：輸出電 流超過電機(jī)額定電流的 150%則立即保護(hù)停機(jī)。因此一定要等待 LED 熄滅后，方能卸下光纖接頭，分離單元；如果要對單 元內(nèi)部操作，則必須要等電容完全放電后才能進(jìn)行。用戶進(jìn)線電源接線柱變壓器吊裝孔 19 主控板、信號板、電源板）和 IO接口板。柜體吊環(huán)僅用于吊裝變壓器柜，不能用于帶變壓器的整體吊裝。 接口板的輸入輸出均采用了隔離措施，輸入采用光電隔離，數(shù)字量輸出采用中間繼電器隔離。當(dāng)負(fù)載較大，變頻器旁路后滿足不了輸出要求時(shí)，變頻器將自動降低運(yùn)行頻率，直到輸出電流在允許范圍內(nèi)（如額定電流）。圖 為 6kV 系列（每相 5 單元串聯(lián)）輸入電流實(shí)錄波形，電流峰值 120A，幾近完美的正弦波。 ⑷ 具有就地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。 (2)用一套高壓變頻調(diào)速裝置，通過切換開關(guān) 柜 ，可以分別拖動兩臺 風(fēng)機(jī)，具有一拖二功能。通風(fēng)設(shè) 備及配套電動機(jī)的選型主要由礦井瓦斯涌出量、井下人員數(shù)量、通風(fēng)井巷阻力等因素決定。 目前， 煤炭系統(tǒng)在礦井風(fēng)機(jī)選型時(shí)，根據(jù)煤礦特點(diǎn)，考慮通風(fēng)安全及 3 前后期通風(fēng)參數(shù)變化，風(fēng)量、負(fù)壓等數(shù)值選取偏大，造成風(fēng)機(jī)能力過大，形成“大馬拉小車”情況。 系統(tǒng)技術(shù)要求及工作原理 系統(tǒng)技術(shù)要求 風(fēng)機(jī)型號及參數(shù)： KZS18 型軸流式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 983r/min，電動機(jī)功率 315kW，電壓 6kV；風(fēng)機(jī)工作介質(zhì)：礦 井井下廢氣。 HIVERT 變頻器采用功 6 率單元串聯(lián)，疊波升壓，充分利用常壓變頻器的成熟技術(shù)，因而具有很高的可靠性。 圖 功率單元原理圖 功率單元通過光纖接收信號，采用空間矢量正弦波脈寬調(diào)制（ PWM）方式，控制 Q1～ Q4IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷，輸出單相脈寬調(diào)制波形。 13 主控板采用高速單片機(jī)，完成對電機(jī)控制的所有功能，運(yùn)用正弦波空間矢量方式產(chǎn)生脈寬調(diào)制的三相電壓指令。在變頻器未準(zhǔn)備就緒或故障狀態(tài)下， 5QF合閘無效。單元下端通過快熔接變壓器副邊輸出三相隔離電源，額定電壓 690V，單元上端為單相輸出，每組的五個單元由銅排串聯(lián)成一相，并且將每相的第一個單元短接，組成三相 Y 接，每相的第五個單元輸出接變頻器輸出接線柱，即為變頻器三相輸出，額定電壓 6kV。單元的三相輸入接主變壓器的二次輸出，并由熔斷器保護(hù)；單相輸出串聯(lián)后，一端與其他兩相短接成星點(diǎn)，一端輸出到電機(jī)。 10%范圍內(nèi)變頻器能滿載工作，電網(wǎng)瞬時(shí)失電 5個周期可滿載運(yùn)行不跳閘，掉電 3s 內(nèi)不會停機(jī)； ? 控制系統(tǒng)采用全數(shù)字微機(jī)控制，有很強(qiáng)的自診斷功能，能對所發(fā)生的故障類型及故障位置提供中文指示，能在就地顯示并遠(yuǎn)方報(bào)警，便于運(yùn)行人員和檢修人員能辨別和解決所出現(xiàn)的問題； ? 具有就地監(jiān)控方式和遠(yuǎn)方監(jiān)控方式。當(dāng)變頻器輸入側(cè)缺相或功率模塊的熔斷器融化時(shí)，將立即保護(hù)。 11 月 1 日 帶負(fù)載試驗(yàn)，運(yùn)行在 47Hz，風(fēng)壓和風(fēng)量滿足要求。 35 圖 風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況點(diǎn)比較 曲線 1為通風(fēng)機(jī)在全速下風(fēng)壓 — 風(fēng)量 (H— Q)的特性曲線，曲線 2為風(fēng)門全開時(shí)管網(wǎng)的特性曲線。 改 造 前 日 期 2020年 12月 16 日 2020年 12月 17 日 2020年 12月 18 日 2020年 12月 19 日 日用電量（度） 6420 6600 6420 6120 平均日用電量（度） 6390 改 造 后 日 期 2020年 12月 20 日 2020年 12月 21 日 2020年 12月 22 日 2020年 12月 23 日 日用電量（度） 5580 4980 4920 4920 平均日用電量（度） 5100 由上表數(shù)據(jù)可知，改造前后平均每天可節(jié)約電量 1290度，全年節(jié)電量為 364 1290= 萬度，按每度電 元（ 35KV 進(jìn)礦平均電價(jià)）計(jì)算，全年可節(jié)約資金 。采用變頻調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動，減少了對電網(wǎng)的沖擊，減輕了起動對風(fēng)機(jī)葉片、電機(jī)的機(jī)械損傷；大幅度降低風(fēng)機(jī)噪音和振動，改善職工工作環(huán)境；實(shí)現(xiàn)無人操作，降低了工人勞動強(qiáng)度。 本項(xiàng)目研究成果適用于礦井軸流式（含對旋式）、離心式主扇 風(fēng)機(jī)。 （ 3）變頻器根據(jù)設(shè)定頻率調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自動控制，增設(shè) DCS控制系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制，實(shí)現(xiàn)無人操作。如果礦井需要的實(shí)際通風(fēng)量為 Q2，可以通過調(diào)節(jié)風(fēng)門，改變管網(wǎng)的特性得到曲線 3，它與曲線 1的交于 B點(diǎn)，取得要求的風(fēng)量 Q2，但風(fēng)壓上升至 H2。 11 月 5 日 調(diào)整完風(fēng)機(jī)葉片的角 度，從原來的 10 度調(diào)整到現(xiàn)在的 0 度，重新試驗(yàn)變頻器，運(yùn)行到 35Hz 即滿足了風(fēng)量和風(fēng)壓的要求。 現(xiàn)場調(diào)試情況 上電前檢查項(xiàng)目 項(xiàng)目 檢查內(nèi)容 結(jié)果 1 確認(rèn)用戶高壓、低壓電源規(guī)格與變頻器參數(shù)是否匹配（高壓電源和低壓控制電源最好不是同一個回路） √ 2 確認(rèn)用戶電機(jī)規(guī)格是否與變頻器參數(shù)相匹配（電機(jī)類型為異步電機(jī)，一般情況下，電機(jī)額定電流 不大于變頻器額定電流） √ 3 確認(rèn)主電纜符合要求（電纜絕緣等級相符，銅芯電纜電流密度不大于 2A/mm2） √ 4 確認(rèn)變壓器輸入側(cè)聯(lián)線是否正確、緊固（切記變頻器輸入輸出電纜不能接錯） √ 5 根據(jù)電網(wǎng)電壓，確認(rèn)變壓器的輸入抽頭位置是否正確（如果電網(wǎng)電壓長期高于額定電壓的 105%，則變壓器中性點(diǎn)短接到+5%接頭） √ 6 確認(rèn)切換柜聯(lián)線正確 √ 7 安裝固定好輸入電流互感器 √ 27 8 確認(rèn)變壓器與功率單元間的所有聯(lián)線是否正確、緊固 √ 9 確認(rèn)單元與導(dǎo)柜固定螺釘緊固 √ 10 檢查所有柜內(nèi)元件 齊全、接線正確，與圖紙一致 √ 11 確認(rèn)所有通訊光纜聯(lián)接正確 √ 12 確認(rèn)變壓器柜與單元柜間的航空插頭聯(lián)接好 √ 13 確認(rèn)輸入及輸出電壓檢測電阻緊固 √ 14 確認(rèn)所有二次接線端子緊固無松動 √ 15 確認(rèn)變頻器可靠接地，接地電阻不大于 4Ω √ 16 確認(rèn)所有柜間地線、柜門地線聯(lián)接完整（接地電阻不大于 ） √ 17 確認(rèn)變頻器與旁路柜和用戶的所有接線完整、正確 √ 18 確認(rèn)所有電纜屏蔽層接地（控制電纜屏蔽層采用單端接地） √ 19 確認(rèn)所有變頻器柜內(nèi)外清潔，無異物，電纜入口密 封良好 √ 20 確認(rèn)柜門及側(cè)板密封良好 √ 21 確認(rèn)電源輸入端子 L、 N間沒有短路 √ 22 確認(rèn)電機(jī)輸入電纜斷開（變頻器輸出先不接） √ 送控制電源檢查項(xiàng)目 項(xiàng)目 檢查內(nèi)容 結(jié)果 1 合 220VAC控制電源 √ 2 確認(rèn)控制器所有電源指示燈發(fā)亮，電源工作正常 √ 3 確認(rèn)系統(tǒng)初始化正常 √ 4 確認(rèn)監(jiān)視器與控制器通訊正常 √ 5 確認(rèn)監(jiān)視器與接口板通訊正常 √ 6 查看變頻器參數(shù)設(shè)置和功能設(shè)置是否符合現(xiàn)場條件 √ 7 根據(jù)現(xiàn)場條件調(diào)整變頻器參數(shù)設(shè)置和功能設(shè)置，并保存設(shè)置 √ 8 功能設(shè)置項(xiàng)“控制狀態(tài)”設(shè)置為“調(diào)試狀態(tài)”，確認(rèn)在調(diào)試 √ 28 狀態(tài)下變頻器運(yùn)行（不帶高壓調(diào)試）正常 9 將變頻器設(shè)置為遠(yuǎn)程控制方式，確認(rèn)遠(yuǎn)程控制的啟動、停機(jī)、復(fù)位等功能工作正常（如有） √ 10 將“控制狀態(tài)”重新設(shè)置為“正常狀態(tài)” √ 高壓合閘、分?jǐn)嗷芈窓z查 上級斷路器處于試驗(yàn)位置或上端不帶電，檢查變頻器的合閘和高壓分?jǐn)嗫刂苹芈贰? ? 變頻器高壓主回路與控制器 之間為光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好； ? 控制系統(tǒng)具有在線檢測變頻器輸入電壓、電流、功率和輸出電壓、電流、頻率等； ? 當(dāng)母線電壓降落時(shí)，變頻器自動降低轉(zhuǎn)速，以維持運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦電壓恢復(fù)正常則立即恢復(fù)到原來的正常轉(zhuǎn)速； ? 變頻器瞬時(shí)掉電時(shí)，變頻器自動降額運(yùn)行，使輸出功率為零或?yàn)樨?fù)，使電容上的能量維持較長的時(shí)間。驅(qū)動板用于驅(qū)動IGBT 和可選單元旁路中的可控硅，控制板通過光纖與系統(tǒng)中的光纖板通訊。單元柜后部為通風(fēng)道，冷空氣通過前柜門過濾層，流經(jīng)單元散熱器，把功率單元內(nèi)產(chǎn)生的熱量帶到后部通風(fēng)道，由柜頂離心風(fēng)機(jī)將熱空氣排到單元柜外。兩臺電機(jī)由變頻器拖動運(yùn)行時(shí)，電機(jī)可以正常退出運(yùn)行，不需變頻器停止運(yùn) 行；當(dāng)單臺電機(jī)由變頻器拖動運(yùn)行時(shí)，若需要另臺電機(jī)投入運(yùn)行，這時(shí)變頻器應(yīng)該停止運(yùn)行，隔離開關(guān)操作到位后重新啟動運(yùn)行。 圖 HIVERT 變頻器控制系統(tǒng)圖 功率單元6kV電動機(jī)單元A5單元A4隔離變壓器輸入電源單元A2單元A1單元B1單元C5單元C4單元C2單元C1單元B2單元B4單元B5控