【文章內(nèi)容簡介】 KM3DGND電壓綜合 05V輸入高壓檢測電流互感器CT1,CT2溫控儀TC電源接口板通訊接口2222單元柜行程開關柜溫檢測2223變壓器柜行程開關模擬反啟(停 )備用(閉 合分閘)IGND FGNDDGND遠程啟(停 )速度2速度3速度4速度5IIA IIC VIA VIC電壓綜合 05V隔離V/I轉(zhuǎn)換隔離V/I轉(zhuǎn)換AIFIDGND備用T5HC/JM/1T5HC/PTM/1 16 產(chǎn)品構(gòu)成及特征 系統(tǒng)構(gòu)成方案： 變頻器為 HIVERTY06/039，為了充分利用變頻器和保證系統(tǒng)運行的可靠性，系統(tǒng)共設置了三個切換柜。下圖為高壓變 頻器改造過程中高壓變頻器柜，變頻器電源柜和三臺切換柜。 3切換柜對應東臺風機， 2切換柜對應西臺風機， 1切換柜的手柄打到上位置時變頻器輸出對應 2切換柜， 1切換柜的手柄打到下位置時變頻器輸出對應 3切換柜。 如圖 所示， 1切換柜用于兩臺風機之間的變頻切換，雙投隔離開關 QS 置于位置 1 時， 1風機變頻運行，置于位置 2時 2風機變頻運行。 2切換柜內(nèi)有兩個雙投隔離開關 1QS 和 2QS，用于 1風機的變頻和工頻切換，隔離開關置于位置 1 時，風機變頻運行，置于位置 2 時，風機工頻運行。3切換柜內(nèi)亦有兩個雙投隔 離開關 QS3 和 QS4，用于 2風機的變頻和工頻切換，隔離開關置于位置 1 時，風機變頻運行，置于位置 2 時，風機工頻運行。 所有隔離開關均采用單刀雙投方式，實現(xiàn)了 1風機和 2風機以及變頻和工頻之間的機械互鎖。 為實現(xiàn)變頻故障的保護，變頻器對上級斷路器 5QF 進行連鎖，一但變變頻器單元柜變頻器變壓器柜變頻器電源柜1切換柜2切換柜3切換柜中央風井高壓變頻器系統(tǒng)布置圖 17 頻器故障，將自動跳開 5QF。在變頻器未準備就緒或故障狀態(tài)下， 5QF合閘無效。 變頻器采用一拖二控制，一臺風機的兩臺電機可以同時由變頻器拖動運行，也可以單臺電機由變頻器拖動運行。兩臺電機由變頻器拖動運行時，電機可以正常退出運行，不需變頻器停止運 行；當單臺電機由變頻器拖動運行時，若需要另臺電機投入運行，這時變頻器應該停止運行，隔離開關操作到位后重新啟動運行。 變壓器柜： 變壓器柜內(nèi)裝有為功率單元提供三相電源的移相變壓器。柜門上還裝設有干式變壓器溫度控制儀，為變壓器提供溫度告警和過熱保護。柜門內(nèi)側(cè)裝有行程開關，當柜門打開時告警。 變壓器和底座用螺釘連接成了一個整體，便于運輸和安裝。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。當需要整體吊裝時，必須通過叉車孔，或者由變壓器吊裝孔吊裝（見圖 ）。 對于 6kV 變頻器，變壓器正面右側(cè) 是副邊繞組接線區(qū)域，與功率單元的三相輸入電纜連接；接線柱與電纜的標號要一一對應。變頻器的三相高壓輸入和輸出從底部（通過地溝）或側(cè)面（通過地面）進入變壓器背面。輸入電源接線在上部，直接進入變壓器。輸出在下部，從功率單元來，為電機提供變頻電源，要根據(jù)電機的旋轉(zhuǎn)方向調(diào)整相序關系。 變壓器柜頂部裝有離心風機，在變壓器底部同時裝有 6 臺冷卻風機，每個鐵芯柱的正面和背面各 1個。 18 圖 6kV 變壓器 控制 /單元柜 6kV單元柜內(nèi)安裝的功率單元從上到下分成三組，分別為 A 相、 B 相和C 相。每相單元從右向左排列，如 A 相單元從右到左分別為 A A AA A5。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。 功率單元安裝在導軌上，由兩個 M8 的螺釘與導軌固定。單元柜后部為通風道，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道，由柜頂離心風機將熱空氣排到單元柜外。 柜門外裝有過濾層，用于阻擋粉塵進入單元 內(nèi)部。柜門內(nèi)側(cè)裝有行程開關，用于柜門連鎖，柜門打開時將發(fā)出告警。 控制系統(tǒng)安裝在柜的后右面，從上到下依次為控制器（內(nèi)含光纖板、冷卻風機前后共6臺變壓器副邊繞組接線柱，接單元三相輸入電纜。接線柱旁和電纜上都有標注。用戶進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。 電源開關及用戶接線端子排在背面的右側(cè)小門內(nèi)，變頻器輸出接線柱在變壓器柜背面的左側(cè)擋板內(nèi)。 圖 控制 /單元柜內(nèi)部布置 操作人機界面安裝在柜體左門上，人機界面下方是“故障復位”按鈕及“高壓分斷”自鎖按鈕。觸摸屏上方有“高壓指示”燈、“運行指示”燈和“故障指示”燈。 控制系統(tǒng)由 220VAC 和高壓主電源雙路供電，以保證運行過程中 220VAC電源出現(xiàn)故障時變頻器能繼續(xù)工作。光纖板連接與單元通訊的光纜，一塊光纖板對應其中一相的單元。電源板為控制器本身提供工作電源。 正面背面C5 C4 C3 C2 C1B5 B4 B3 B2 B1A1A2A3A4A5變頻器輸出 20 圖 控制 /單元柜外形圖 功率單元 功率單元（簡稱單元）安裝在單元柜內(nèi)，由螺釘固定在安裝導軌上。柜內(nèi)的所有單元具有完全相同的電氣和機械參數(shù)，可以互換。單元的三相輸入接主變壓器的二次輸出，并由熔斷器保護；單相輸出串聯(lián)后，一端與其他兩相短接成星點，一端輸出到電機。 單元內(nèi)有獨立的控制板和驅(qū)動板，工作電源取自主回路中的直流環(huán)節(jié)，采用開關電源，正常工作電壓范圍為 450VDC～ 1250VDC。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。光纖是單元與主控系統(tǒng)的唯一連接，因而實現(xiàn)了單元與主控系統(tǒng)的完全電氣隔離。 卸下單元與導軌的固定螺釘，輸入電纜，輸出銅排和光纖接頭后，就完全將單元與單元柜分離了，并可以將其從導軌上取下。 單元安裝的步驟則與之相反，將單元放到導軌上，往里輕推至極限位置，擰緊固定螺釘，接好輸入電纜和輸出銅排，插上光纖接頭。 開關及按鈕指示燈操作顯示屏過濾網(wǎng)風機 10 kV 單元柜正面 21 變頻器停電后，單元內(nèi)仍可能存在危險電壓。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行。 圖 功率外形單元圖 變頻器技術參數(shù) 技術方案 多級模塊串聯(lián)、 直接高 高 方式 型式及型號 HIVERTY06/039 使用標準 GB/ 對電動機要求 普通鼠籠式、繞線式異步電機 系統(tǒng)額定輸入電壓 6kV 額定輸入電壓 /允許變化范圍 6kV177。 10% 系統(tǒng)輸出電壓 0～ 6kV 系統(tǒng)額定輸出電流 39A 光纖接口單元輸出單元輸入散熱器L1 L2XTXRR S T固定螺栓快熔電源指示單元正視圖 22 額定輸入頻率 /允許變化范圍 50Hz177。 10% 對電網(wǎng)電壓波動的敏感性 +15%～ 20% 輸出頻率范圍 — 120 Hz 輸出頻率分辨率 Hz 加減速時間 10— 1600秒 變頻器效率 ＞ (含變壓器 ) 輸入側(cè)功率因數(shù) ＞ （＞ 20%負載） 諧波 輸入電流 4%,輸出電壓 6%,輸出電流 2% 可靠性指標 (平均無故障工作時間 ) 20200小時 過載能力 120% 1min， 150% 3 即保護 控制方式 空間矢量控制的正弦 PWM 控制 控制電源 220V177。 10%AC， 1kVA 逆變形式 IGBT 逆變橋 串連， 整流形式 30 脈沖，二極管三相全橋， 高、低壓電隔 離方式 光電隔離 噪聲等級 ≤ 75dB 防護等級 IP30 冷卻方式 強迫風冷 運行環(huán)境標準溫度 0— 40℃ 標準控制連接 與 DCS 硬連接， RS48 Modbus RTU 協(xié)議 模擬量信號 (輸入 )規(guī)格及數(shù)量 4～ 20mA或 0～ 10V， 2路 模擬量信號 (輸出 )規(guī)格及數(shù)量 4～ 20mA或 0～ 10V， 2路 開關量信號 (輸入 )規(guī)格及數(shù)量 繼電器干式接點， 12點 開關量信號 (輸出 )規(guī)格及數(shù)量 繼電器干式接點， 9點 23 變頻器輸入側(cè)有無熔斷器 變頻器輸入側(cè)無熔斷器， 功率單元輸入側(cè)有熔斷器 操作鍵盤、 人機界面 工業(yè) LCD，全中文顯示 變頻裝置外形尺寸（ mm） 3900 寬 1200深 2100高 變頻裝置重量（ kg） 5775 盤前維護或盤后維護 盤前操作，前后維護 基本性能及說明 : 變頻器為高－高結(jié)構(gòu)， 6kV直接輸出，不需輸出升壓變壓器，輸出為單元串聯(lián)移相式 PWM方式； ? 系統(tǒng)一體化設計，包括輸入干式隔離變壓器。整套系統(tǒng)在出廠前進行整體測試及 72 小時連續(xù)負載試驗； ? 30 脈沖輸入，優(yōu)于 IEEE519～ 1992 及 GB/T14519～ 93 標準對電壓失真和電流失真最嚴格的要求； ? 在 20～ 100%的負載變化情況內(nèi)功率因數(shù)不小于 ，并且電流諧波少，無須功率因數(shù)補償 /諧波抑制裝置； ? 每相 5 單元疊波輸出，輸出諧波分量小，對電機沒有特殊的要求，可以使用普通異步電機，電機不必降額使用。 ? 具有軟起動功能，沒有電機啟動沖擊引起的電網(wǎng)電壓下跌，可確保電機安全、長期運行； ? 變頻器抗干擾性強；對外界設備儀表（包括 DCS等自動化系統(tǒng)）無干擾。 ? 變頻裝置輸出波形不會引起電機的諧振，轉(zhuǎn)矩脈動小于 %。變頻器有共振點頻率跳躍功能； ? 變頻裝置對輸出電纜長度無任何要求，電機不會受到共模電壓和 dv/dt的影響； 24 ? 變頻