【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 向變頻器輸出端反送電， K2 與K3 采用電磁互鎖操動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電磁互鎖。當(dāng) K K3 閉合， K2 斷開時(shí)，電機(jī)變頻運(yùn)行；當(dāng) K K3 斷開， K2 閉合時(shí)，電機(jī)工頻運(yùn)行，此時(shí)變頻器從高壓中隔離出來(lái)，便于檢修、維護(hù)和調(diào)試。 旁路柜必須與上級(jí)高壓斷路器 DL 連鎖， DL 合閘時(shí)，絕對(duì)不允許操作旁路隔離開關(guān)與變頻輸出隔離開關(guān)，以防止出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，確保操作人員和設(shè)備的安全。 故障分閘：將變頻器“高壓分?jǐn)唷毙盘?hào)與旁路柜“變頻投入”信號(hào)串聯(lián)后，并聯(lián)于高壓開關(guān)分閘回路。在變頻投入狀態(tài)下，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，分?jǐn)嘧冾l器高壓輸入； 旁路投入狀態(tài)下，變頻器故障分閘無(wú)效。 保護(hù)：保持原有對(duì)電機(jī)的保護(hù)及其整定值不變。 變頻改造方案 14 節(jié) 能 分 析 監(jiān)控界面： 彩色嵌入式人機(jī)界面，它的操作權(quán)限分級(jí)且能保證設(shè)備的可靠運(yùn)行，它提供友好的全中文操作界面。 彩色嵌入式人機(jī)界面可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制，并且用戶可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定現(xiàn)實(shí)參數(shù)及控制邏輯，它的控制界面見(jiàn)下： 參數(shù)設(shè)置界面： 變頻改造方案 15 節(jié) 能 分 析 主要器件清單 ： 序號(hào) 名 稱 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注 1 IGBT 德國(guó) 德國(guó)英飛凌 三家分包 德國(guó) 西門康 中國(guó) 斯達(dá) 2 電解電容 德國(guó) EPCOS 四家分包 日本 尼吉康 中國(guó) 江海 中國(guó) 深圳金元 3 整流橋 德國(guó) 德國(guó)西門康 兩家分包 中國(guó) 無(wú)錫飛航 4 PLC 德國(guó) 德國(guó)西門子 5 數(shù)字量擴(kuò)展模塊 德國(guó) 德國(guó)西門子 6 UPS 中國(guó) 易事特 7 風(fēng)機(jī) 德國(guó) 德國(guó) Ebm 8 人機(jī)界面 北京 nTouch 9 干式變壓器 北京 北京新華都 兩家分包 山東 山東金鄉(xiāng) 備品備件清單 序號(hào) 名 稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 制造廠 產(chǎn)地 備注 1 防塵濾網(wǎng) G4過(guò)濾棉 1套 天津泰達(dá) 天津 2 熔斷器芯 RS95A125A/660V 10個(gè) 浙江茗熔 浙江 3 光纖 CD10001 25米 天津榮光 天津 4 專用工具 03710 1套 上海 世達(dá) 上海 變頻改造方案 16 節(jié) 能 分 析 三 、施工安裝方案 機(jī)械安裝 1）環(huán)境要求 為了變頻器能長(zhǎng)期穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行，對(duì)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(guò)允許值，考慮配備相應(yīng)的空調(diào)設(shè)備； 本變頻器的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，每升高 1000 米，變頻器需要降容 10%。 針對(duì)高海拔的特殊條件， 高壓變頻器在設(shè)計(jì)時(shí)即考慮變頻器的裕量問(wèn)題，并且加強(qiáng)變頻器自身的通風(fēng)散熱。尤其需要提出的是，針對(duì)高海拔，對(duì)高壓變頻器內(nèi)置的移相整流變壓器也需要提出特殊的設(shè)計(jì)要求，以保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。 環(huán)境濕度要求小于 95%（ 20℃），相對(duì)濕度的變化率每小時(shí)不超過(guò) 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(dǎo)電粉塵等空氣污染的環(huán)境里。 2）設(shè)備外形尺寸及柜體安裝 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的總體外形尺寸詳見(jiàn)下圖：變頻器遠(yuǎn)程控制預(yù) 留接口 JDBP381600F 總尺寸 為 長(zhǎng)寬高 6400 1400 2520mm 含旁路柜 圖 1變頻器安裝圖（正面） 變頻改造方案 17 節(jié) 能 分 析 基礎(chǔ)示意圖 變頻改造方案 18 節(jié) 能 分 析 變頻器安裝在 12槽鋼焊接的底座上，通過(guò)點(diǎn)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(hù)的方便性和通風(fēng)散熱效果，變頻器正面距墻距離不小于 米，背面和頂部距墻距離不小于 1 米。 室內(nèi)冷卻方式：空調(diào)制冷，變頻器發(fā)熱根據(jù)運(yùn)行工況而定，最大發(fā)熱量為變頻器額定功率的 4％，如果長(zhǎng)期運(yùn)行頻率低于 40Hz,則發(fā)熱量可按照變頻器額定功率的2％進(jìn)行估算；墻上安裝排風(fēng)扇；柜頂加風(fēng)罩集中通風(fēng)。 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(gè)整體。 安裝過(guò)程中要防止變頻器受到撞擊和震動(dòng) ,所有柜體不得倒置 ,傾斜角度不得超過(guò) 30176。 變壓器與變頻器功率柜分室放置，這樣對(duì)于房間致冷量的要求會(huì)降低，對(duì)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(gè)房間里，這樣致冷量的要求會(huì)大一些。 變頻改造方案 19 節(jié) 能 分 析 電氣安裝 電氣安裝主要包括柜體到現(xiàn)場(chǎng)的輸入輸出高壓電纜、柜體之間的連接線、柜體和現(xiàn)場(chǎng)的控制及信號(hào)線的配線。 1)電源及電機(jī)線的連接 輸入電源線連接到三相輸入端子 R、 S、 T； 電機(jī)線連接到 U、 V、 W，并注意相序關(guān)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(cè)高壓開關(guān)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(jìn)線、遠(yuǎn)程控制接線、檢測(cè)信號(hào)線、模擬量輸入線、模擬量輸出線、現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)接線、開關(guān)量輸出接線。如果用戶有特殊要求，可以根據(jù)用戶需求重新配置。 3）電氣安裝注意事項(xiàng) 輸入和輸出的高壓電纜必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的耐壓測(cè)試； 輸入和輸出電纜必須分開配線，防止絕緣損壞造成危險(xiǎn)； 現(xiàn)場(chǎng)到變頻器的信號(hào)線，與強(qiáng)電電線分開布線，信號(hào)線必須采用絞線的方式，最好采用屏蔽線，屏蔽線的一端可靠接地； 要一直保證變頻器柜體和 廠房大地的可靠連接，保證人員安全。 設(shè)備進(jìn)行電氣安裝時(shí)，要求接地電阻不大于 3Ω。 測(cè)量變壓器的絕緣電阻及進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)之前，必須斷開變壓器和功率單元。 變頻改造方案 20 節(jié) 能 分 析 四 、變頻調(diào)速系統(tǒng)保證可靠性的措施和質(zhì)量控制手段 JDBP38 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)： 元器件級(jí)采取了以下主要措施，以確保元器件級(jí)的高可靠性。盡量選用高集成度的大規(guī)模集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)分立元器件的功能。減少元器件的數(shù)量，為此大量使用了 CPLD 和 FPGA 在設(shè)計(jì)電路中。為提高系統(tǒng)的溫度適應(yīng)能力，降低功耗，盡量采用低功耗的 CMOS 元器 件，這樣既降低了整體的功耗，提高了系統(tǒng)抗惡劣環(huán)境的能力。選用各種電阻、電容器及集成電路、隔離器件時(shí)，對(duì)其耐壓能力留有較大的余量，對(duì)集成電路的拉電流、灌電流能力使用，也留有足夠的余量。 設(shè)計(jì)措施：提高系統(tǒng)各組單元的內(nèi)在可靠性和系統(tǒng)抵抗外部故障因素的能力。 (1) 上位操作計(jì)算機(jī)采用與人機(jī)界面 基本相同的軟硬件配置，當(dāng)人機(jī)界面發(fā)生故障時(shí)，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下，迅速替換，保證系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行。 (2) 控制系統(tǒng)由主控單元、 PLC(西門子 S7200)、人機(jī)界面組成，在人機(jī)界面發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)不停機(jī)，確保生產(chǎn)的進(jìn)行。 (3) 為了提高系統(tǒng)的 抗干擾能力，所有的功率模塊與主控單元之間通過(guò)光纖通訊，低壓和高壓部分完全可靠隔離，所有 I/O 板全部采用了隔離措施，將通道上竄入的干擾源拒絕在系統(tǒng)之外。 (4) 控制器結(jié)構(gòu)上采用箱體結(jié)構(gòu)，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(shù)，系統(tǒng)具有極高的可靠性。 (5) 電源系統(tǒng)完全采用開關(guān)電源技術(shù)，各部分功能單元采用獨(dú)立的供電措施，保證在某一部分發(fā)生故障時(shí)，其他部分仍能可靠運(yùn)行。 (6) 輸入干式變壓器免維護(hù)，可靠性高； (7) 多級(jí)模塊串聯(lián)，器件工作在低壓狀態(tài)，便于采用成熟技術(shù)，不易發(fā)生故障； 軟件可靠性措施： 整個(gè)軟件開發(fā) 過(guò)程按正向設(shè)計(jì)進(jìn)行，底層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)為自行設(shè)計(jì)和編寫，確保整個(gè)系統(tǒng)中沒(méi)有不清楚的部分，資源分配留出很大裕度。整個(gè)系統(tǒng)的組成軟件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，窮盡各種故障可能，確保系統(tǒng)不死機(jī)，不出故障。對(duì)所有接口關(guān)系嚴(yán)格定義，且均設(shè)立非法