【文章內容簡介】 用于柜體內開關信號的邏輯處理，以及與現(xiàn)場各種操作信號和狀態(tài)信號 (包括 DCS/RS485//Modbus)的協(xié)調，并且可以根據(jù)用戶的需要擴展控制 開關量，增強了系統(tǒng)的靈活性?？刂破鹘Y構上采用箱體結構，各控制單元板采用 FPGA、 CPLD等大規(guī)模集成電路和表面焊接技術，系統(tǒng)具有極高的可靠性?？刂破髋c功率單元之間采用光纖通訊技術，低壓部分和高壓部分完全可靠隔離，系統(tǒng)具有極高的安全性，同時具有很好的抗電磁干擾性能。采用溫度控制模塊可以隨時監(jiān)控高壓變頻器各個功率單元的溫度?？刂破魍ㄓ嵲砣缦聢D： 控制電源： 控制電源接受交流 220VAC177。 10% 5KVA輸入，控制電源由用戶提供單相 220V交流操作電源， 對外標準接口： 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 10 節(jié) 能 分 析 整套變頻控制裝置，包括移相變 壓器、變頻器、旁路柜等所有部件及內部連線一體化設計，需方只須連接高壓輸入，高壓輸出、控制電源和控制線即可。 高壓變頻器對外接口的具體定義如下： 1） 變頻器提供的開關量： 變頻器采用西門子 S7－ 200 系列的 PLC，標準數(shù)字量配置為 24點入、 16 點出，并且可以根據(jù)用戶的不同需求進行 I/O點的擴展及參數(shù)化設計。其部分輸出定義為： (1) 變頻器待機狀態(tài)指示：表示變頻器已待命，具備啟動條件。 (2) 變頻器運行狀態(tài)指示：表示變頻器正在運行。 (3) 變頻器控制狀態(tài)指示：節(jié)點閉合表示變頻器控制權為現(xiàn)場遠程控制；節(jié)點斷開表示變頻器控制權為本地變 頻器控制。 (4) 變頻器輕故障指示：表示變頻器產(chǎn)生報警信號。包含柜門非法打開、變壓器超溫、控制電源掉電、給定信號斷線、單元旁路 (過熱、欠壓等信息 (5) 變頻器重故障指示：表示變頻器發(fā)生重故障，立即關斷輸出切斷高壓。包含過壓、過流、變壓器嚴重過熱 (6) 電機在工頻旁路：表示電動機處于工頻旁路狀態(tài)。 2）．變頻器提供給高壓開關柜： 高壓開關緊急分斷：變頻器出現(xiàn)重故障時，自動分斷高壓開關，閉點有效。 以上所有數(shù)字量采用無源接點輸出，定義為接點閉合時有效。除特別注明外，接點容量均為AC220V， 3A。 3) 變頻器提供的模擬量： 變頻器可 以提供 2路 4～ 20mA的電流源輸出，帶負載能力均為 500Ω。模擬量信號和物理量實際大小的對應關系可由用戶在調速裝置上設定，每路模擬輸出對應的物理量可以由需方從以下參量中選擇： 輸出頻率、給定頻率、輸入電流、輸出電流、輸入電壓、輸出電壓、閉環(huán)給定值、實際反饋值。 4) DCS提供給變頻器的開關量： a) 啟動指令：干接點， 3秒脈沖閉合時有效，變頻器開始運行。 b) 停機指令：干接點， 3秒脈沖閉合時有效，變頻器正常停機。 c) 緊急停機指令：干接點，閉合保持有效，變頻器緊急停機。 5) DCS提供給的變頻器模擬量： 變頻器采用西門子 S7200系列的 PLC 模擬量擴展模塊 EM235滿足上述要求，此模塊可提供4路 4～ 20mA電流源或 0～ 5V電壓源的輸入，其輸入可根據(jù)用戶不同的要求進行定義，滿足用戶多方面的需求，可定義為給定頻率、給定轉速、壓力反饋等。 注：詳細接口設計需要在簽訂技術協(xié)議階段由雙方商定！本方案提供的接口僅供參考。 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 11 節(jié) 能 分 析 主回路控制 一拖一手動旁路柜 手動旁路柜一次回路圖 旁路柜中，共有 3 個高壓隔離開關，為了確保不向變頻器輸出端反送電， K2 與K3 采用電磁互鎖操動機構，實現(xiàn)電磁互鎖。當 K K3 閉合， K2 斷開時，電機變頻運行；當 K K3斷開， K2 閉合時，電機工頻運行，此時變頻器從高壓中隔離出來，便于檢修、維護和調試。 旁路柜必須與上級高壓斷路器 DL 連鎖， DL 合閘時，絕對不允許操作旁路隔離開關與變頻輸出隔離開關，以防止出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，確保操作人員和設備的安全。 故障分閘：將變頻器“高壓分斷”信號與旁路柜“變頻投入”信號串聯(lián)后，并聯(lián)于高壓開關分閘回路。在變頻投入狀態(tài)下，當變頻器出現(xiàn)故障時，分斷變頻器高壓輸入；旁路投入狀態(tài)下，變頻器故障分閘無效。 保護：保持原有對電機的保護及其整定值不變。 監(jiān)控界面： 彩色嵌入式人機界面，它的操作權限分級 且能保證設備的可靠運行，它提供友好的全中文操作界面。 彩色嵌入式人機界面可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡化控制，并且用戶可以現(xiàn)場設定現(xiàn)實參數(shù)及控制邏輯，它的控制界面見下： 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 12 節(jié) 能 分 析 參數(shù)設置界面： 主要器件清單 ： JDBP38710F主要元器件清單 序號 名 稱 規(guī)格及型號 數(shù)量 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注 1 IGBT BSM100GB170DLC 48只 德國 德國英飛凌 三家分包 SKM145GB176D 德國 西門康 GD100HFT170C2S 中國 斯達 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 13 節(jié) 能 分 析 2 電解電容 400V/10000UF 72只 德國 EPCOS 3 整流橋 SKD82/16 24只 德國 德國西門康 4 PLC 2162AD230XB8 1只 德國 德國西門子 5 數(shù)字量擴展模塊 2231PH22OXA8 1只 德國 德國西門子 6 UPS C1K 1只 美國 美國山特 兩家分包 EA901S 美國 易斯特 7 風機 R4D400 3只 德國 德國 Ebm 兩家分包 DKHR400 德國 德國洛森 8 人機界面 TPC7062KS 1只 北京 nTouch 9 干式變壓器 ZTSFG900KVA/10KV 1臺 北京 北京新華都 兩家分包 ZSG900KVA/10KV 山東 山東金鄉(xiāng) 備品備件清單 序號 名 稱 型號規(guī)格 數(shù)量 制造廠 產(chǎn)地 備注 1 防塵濾網(wǎng) G4過濾棉 1套 天津泰達 天津 2 熔斷器芯 RT1600 10個 浙江茗熔集團 浙江 3 光纖 EDLPOF 3根 美國安捷倫 美國 4 專用工具 03710 1套 世達工具 上海 四、施工安裝方案 機械安裝 1）環(huán)境要求 為了變頻器能長期穩(wěn) 定和可靠地運行，對變頻器的安裝環(huán)境作如下要求： 最低環(huán)境溫度 0℃，最高環(huán)境溫度 40℃，工作環(huán)境的溫度變化不大于 5℃ /h。如果環(huán)境溫度超過允許值，考慮配備相應的空調設備； 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 14 節(jié) 能 分 析 本變頻器的標準產(chǎn)品安裝高度要小于海拔 1000米。 一般 1000米以下可以不考慮這些因素，但在此高度以上時，每升高 1000米，變頻器需要降容 10%。 針對高海拔的特殊條件，風光高壓變頻器在設計時即考慮變頻器的裕量問題，并且加強變頻器自身的通風散熱。尤其需要提出的是，針對高海拔，對高壓變頻器內置的移相整流變壓器也需要提出特殊的設計要求，以保證整 個系統(tǒng)的可靠性。 環(huán)境濕度要求小于 95%（ 20℃），相對濕度的變化率每小時不超過 5%，避免凝露； 不要將變頻器安裝在有較大灰塵、腐蝕或爆炸性氣體、導電粉塵等空氣污染的環(huán)境里。 2）設備外形尺寸及柜體安裝 高壓變頻調速系統(tǒng)的總體外形尺寸詳見下圖：變頻器遠程控制預留接口 JDBP384500F 總尺寸為 5100 2220 1600 mm 含旁路柜 外形示意圖 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 15 節(jié) 能 分 析 基礎示意圖 基礎圖側面 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 16 節(jié) 能 分 析 高壓變頻調速系統(tǒng)方案 XXXX電子科技發(fā)展有限公司 17 節(jié) 能 分 析 變頻器安裝在 12槽鋼焊接的底座上，通過點焊方式將其固定在安裝槽鋼上，槽鋼需可靠接地，接地電阻不得大于 4Ω。為了保證操作、維護的方便性和通風散熱效果，變頻器正面距墻距離不小于 ，背面和頂部距墻距離不小于 1米。 室內冷卻方式：空調制冷，變頻器發(fā)熱根據(jù)運行工況而定，最大發(fā)熱量為變頻器額定功率的4％，如果長期運行頻率低于 40Hz,則發(fā)熱量可按照變頻器額定 功率的 2％進行估算；墻上安裝排風扇；柜頂加風罩集中通風。 所有柜體牢固安裝于基座之上，并和廠房大地可靠連接。變壓器接地端子 PE 也接至廠房大地。各柜體之間相互連接成為一個整體。 安裝過程中要防止變頻器受到撞擊和震動 ,所有柜體不得倒置 ,傾斜角度不得超過 30176。 變壓器與變頻器功率柜分室放置，這樣對于房間致冷量的要求會降低，對于變頻器的可靠性有很大的好處。也可以根據(jù)用戶要求并排安裝，放在一個房間里，這樣致冷量的要求會大一些。 電氣安裝 電氣安裝主要包括柜體到現(xiàn)場的輸入輸出高壓電纜、柜體之間的連接線、柜體和現(xiàn)場 的控制及信號線的配線。 1)電源及電機線的連接 輸入電源線連接到三相輸入端子 R、 S、 T； 電機線連接到 U、 V、 W，并注意相序關系； 確保輸入電壓滿足要求； 確保電源線的線徑及耐壓滿足要求； 確保輸入側高壓開關已經(jīng)采用了有效的防雷措施； 2）控制線的連接 控制柜連線主要包括控制電源進線、遠程控制接線、檢測信號線、模擬量輸入線、模擬量輸出線、現(xiàn)場狀態(tài)接線、開關量輸出接線。如果用戶有特殊要求，可