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正文內(nèi)容

變頻器負(fù)載低壓配電系統(tǒng)諧波治理方案(參考版)

2025-03-02 03:27本頁(yè)面
  

【正文】 售后服務(wù) 賣(mài)方技術(shù)人員應(yīng)在合同設(shè)備安裝期間、到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)服務(wù),其內(nèi)容包括: ( 1)會(huì)同業(yè)主對(duì)設(shè)備 進(jìn)行開(kāi)箱檢驗(yàn) ( 2)協(xié)調(diào)、指導(dǎo)整流裝置及附屬設(shè)備的安裝、調(diào)試 ( 3)會(huì)同業(yè)主對(duì)設(shè)備安裝進(jìn)行確認(rèn) ( 4)參加并指導(dǎo)通電試驗(yàn) ( 5)參加設(shè)備 72 小時(shí)工藝滿負(fù)荷考核 , 然后與買(mǎi)方簽署設(shè)備驗(yàn)收?qǐng)?bào)告 ( 6)賣(mài)方技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)工作期間 ,應(yīng)負(fù)責(zé)對(duì)買(mǎi)方人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn) 注:本方案僅作為技術(shù)方案供貴公司參考,一經(jīng)選定,我方會(huì)對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)做進(jìn)一步調(diào)整。 ? 任何 更換 附件的質(zhì)量保證期應(yīng)從更換完成、驗(yàn)收合格之日起計(jì)算。 ? 對(duì)買(mǎi)方進(jìn)行免費(fèi)技術(shù)培訓(xùn),賣(mài)方應(yīng)幫助用戶(hù)培訓(xùn)操作、保養(yǎng)、維修等有關(guān)人員,技術(shù)服務(wù)及培訓(xùn)主要包括以下內(nèi)容: a)設(shè)計(jì)和編制階段的培訓(xùn); b)出廠調(diào) 試階段的培訓(xùn) (15 天 ); c)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和運(yùn)行階段的培訓(xùn) (30 天 )。 ? 在設(shè)計(jì)、安裝、試車(chē)、生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題,賣(mài)方應(yīng)協(xié)助買(mǎi)方及時(shí)解決。 ? 為了 控制 產(chǎn)品質(zhì)量和安全,與買(mǎi)方緊密聯(lián)系、合作,并接買(mǎi)方的檢查。 ? 做到工廠全面調(diào)試,按設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行有限的假負(fù)荷試 驗(yàn)。 ? 嚴(yán)格按照 ISO90012021 質(zhì)量管理體系要求運(yùn)作。 5% ? 額定補(bǔ)償容量: 100A ? 補(bǔ)償方式:指定次, 1 1 17 ? 諧波補(bǔ)償率: ≥ 95%(額定內(nèi)) ? 全 響應(yīng)時(shí)間: < 10ms ? 損 耗: 3%(額定功率輸出 ) ? 開(kāi)關(guān)頻 率 (Hz): 10kHz ? 并聯(lián)運(yùn)行:可多臺(tái)并聯(lián) ? 過(guò)載保護(hù):最大值自動(dòng)限流 ? 通訊方式:標(biāo)準(zhǔn) 485/Modbus ? 人機(jī)界面: 7 寸觸摸屏 ? 防護(hù)等級(jí): IP20 ? 冷卻方式: 強(qiáng)迫風(fēng)冷 ? 進(jìn)出線方式: 上 進(jìn)線 ? 整體結(jié)構(gòu): 立柜式和壁掛式可選, 立柜式:寬 1000mm 深 800mm 高 2200mm 壁掛式: 寬 460mm 深 282mm 高 800mm 外觀如下圖所示 8 出廠試驗(yàn) 每套設(shè)備裝置均必須按照 IEC 標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求進(jìn)行出廠試驗(yàn),經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)確認(rèn)合格后方能出廠,并具 有證明產(chǎn)品合格的出廠證明書(shū)。 設(shè)備電氣指標(biāo) ? 額定電源電壓 (V): AC400177。 7 APF 技術(shù)指標(biāo) 設(shè)備使用環(huán)境 ? 海拔高度:≤ 1000m; ? 最高氣溫:≤ +40℃; ? 最低氣溫:≥ 15℃; ? 最高空氣相對(duì)濕度( 20℃):≤ 90%; ? 最低空氣相對(duì)濕度( 20%):≥ 15%; ? 每小時(shí)環(huán)境濕度變化率:≤ 5℃ /h。 整機(jī)出場(chǎng)時(shí),會(huì)經(jīng)過(guò)單元檢測(cè)、調(diào)試、整機(jī)檢測(cè)、調(diào) 試、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié),單元及整機(jī)環(huán)節(jié)均會(huì)進(jìn)行拷機(jī)及老化試驗(yàn),保證出場(chǎng)設(shè)備可靠性。 設(shè)備散熱系統(tǒng): 為降低 APF 柜內(nèi)溫度,保證 IGBT 的可靠工作,我公司采用進(jìn)口(德國(guó) /臺(tái)灣)的風(fēng)機(jī),最大限度保證了設(shè)備的通風(fēng)及散熱。另外此處理器有 32 32 位的乘法器 ,具有 64 位的處理能力 ,有效處理高數(shù)字分辨率問(wèn)題,且運(yùn)行可靠性極高。 發(fā)生故障時(shí),控制柜上有相應(yīng)的聲光報(bào)警指示。高倍過(guò)流時(shí),立即向主控板發(fā)出緊急信號(hào),功率控制板直接封波停機(jī)。 正常運(yùn)行情況下,過(guò)流檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)監(jiān)視電流的變化。 ㈡ 過(guò)流保護(hù) 當(dāng)元件因擊穿發(fā)生短路時(shí),系統(tǒng)封波停機(jī),若保護(hù)未起作用,串聯(lián)在故障支路的快熔立即分?jǐn)嗖⒏綦x該支路,防止故障擴(kuò)大。安裝本公司有源濾波器后預(yù)估的治理效果如下: 表 9 諧波 濾波 補(bǔ)償效果評(píng)估表 補(bǔ)償對(duì)象 PCC 電壓畸變率 諧波電流畸變率 2變壓器 二次側(cè) 3% 各次諧波均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 3變壓器 二次側(cè) 4% 各次諧波均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 4變壓器 二次側(cè) 4% 各次諧波均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)可靠性評(píng)估 完備的系統(tǒng)檢測(cè)及軟硬件保護(hù)單元 ㈠ 電壓保護(hù) ① 直流側(cè)過(guò)壓保護(hù) 高速的電壓信號(hào)采集和快速的中斷響應(yīng)保證了直流側(cè)電壓發(fā)生過(guò)壓時(shí)系統(tǒng)快速封脈沖 ② 欠壓保護(hù) 檢測(cè)到系統(tǒng)發(fā)生欠壓時(shí),系統(tǒng)封脈沖。 5) 調(diào)制采用目前最先進(jìn)的電壓空間矢量( SVPWM)技術(shù)。 4) 采用了快速的指定次諧波提取算法,具有指定次諧波補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)。 2) 使用了先進(jìn)的可以克服電網(wǎng)電壓畸變數(shù)字鎖相技術(shù)。 6 治理效果評(píng)估及系統(tǒng)可靠性評(píng)估 治理效果評(píng)估 先進(jìn)的技術(shù)保證 1) 產(chǎn)品完全由本公司自主研發(fā),并擁有發(fā)明專(zhuān)利。較好的實(shí)現(xiàn)了: 1) 系統(tǒng)參數(shù)監(jiān) 控:交流電壓、網(wǎng)側(cè)電流、輸出電流、 APF 直流電壓、補(bǔ)償后電流畸變率,各次諧波含量分析等。 ? 具有 RS485 通訊接口,支持 MODBUS 網(wǎng)絡(luò)。 ? 丟失同步報(bào)警保護(hù)功能。 ? 控制器具有自檢自適應(yīng)功能:控制器自身故障檢測(cè)、同步丟失、過(guò)壓、過(guò)流、欠壓保護(hù)功能; ? 控制器每一部件均經(jīng)過(guò)軟件測(cè)試和硬件老化測(cè)試,確保系統(tǒng)可靠工作。 ? 信號(hào)采樣采用外擴(kuò) 16 位 ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)芯片,使控制精度達(dá)到 1/32768(一位符號(hào)位) ,應(yīng)用于晶閘管控制線路上,其控制精度 (分辨率 )達(dá)到 400/32768 安培,約為 安,為電壓的精確控制和系統(tǒng)穩(wěn)定性提供保證。控制示意圖如圖 12 所示: 控 制 板人 機(jī) 交 互R S 4 8 5A D 采 樣驅(qū)動(dòng)控制I G B T逆 變電 路 圖 7 控制器設(shè)計(jì)示意圖 ? 控制器采用全數(shù)字控制芯片,數(shù)字采樣,數(shù)字信號(hào)傳輸,保證在信號(hào)傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性。并且功率器件都留有足夠大的安全裕量。這樣,補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中 的諧波及無(wú)功成分相抵消,電源電流等于負(fù)載電流的基波有功分量。 上述工作方式可用如下的一組公式描述: cLs iii += ( 1) LhLfL iii += ( 2) Lhc ii = ( 3) LfcLs iiii =+= ( 4) 式中, si — 電源電流、 Li — 負(fù)載電流、 ci — 補(bǔ)償電流、 Lhi — 負(fù)載電流的諧波分量、 Lfi — 負(fù)載電流的基波分量。補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中要補(bǔ)償?shù)闹C波及無(wú)功電流相抵消,得到期望的電源電流。也 就是說(shuō),它既工作于逆變狀態(tài),也工作于整流狀態(tài)。補(bǔ)償電流發(fā)生電路的作用是根據(jù)指令電流運(yùn)算電路得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào),產(chǎn)生實(shí)際的補(bǔ)償電流。圖中負(fù)載為諧波源,系統(tǒng)由指令電流運(yùn)算電路、電流跟蹤控制電路、驅(qū)動(dòng)電路及主電路四部分組成,其中后三部分共同構(gòu)成并聯(lián)型有源電力濾波器的補(bǔ)償電流發(fā)生電路。 以上 諧波 補(bǔ)償容量,均在此次測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的計(jì)算,如果客戶(hù)今后有增容的計(jì)劃,請(qǐng)?zhí)崆罢f(shuō)明,否則,我方認(rèn)為此次測(cè)量為最大負(fù)荷。 出線支路分散治理 諧波對(duì)變頻器的危害,大功率變頻器受到的危害更明顯, 96 臺(tái)變頻器中當(dāng)前主要危害發(fā)生在叁臺(tái) 55KW 大功率變頻器上,因此從節(jié)約費(fèi)用投入角度,可以選擇在負(fù)載有 55KW 變頻器的三條出線支路上加裝三臺(tái) 75A 壁掛式有源濾波器來(lái)治理這三條支路的諧波,對(duì)這三條出線支路的六臺(tái)大功率變頻器進(jìn)行重點(diǎn)治理保護(hù) ,而在另外兩條很多臺(tái)小功率變頻器 的 出線支路上各一加裝臺(tái) XGB 諧波隔離保護(hù)裝置 進(jìn)行初步防護(hù),也能實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器受諧波危害發(fā)生損毀的問(wèn)題,安裝方式如下圖所示 費(fèi)用投入 詳見(jiàn)附件,或聯(lián)系公司。 諧波治理方案設(shè)計(jì) 現(xiàn)場(chǎng) 生產(chǎn)線中 的 變頻器負(fù)載集中在五條出線支路上,而當(dāng)前容易損壞的 55KW 變頻器叁臺(tái)也分布在三條出線支路上, 因此針對(duì)要解決的問(wèn)題有兩種費(fèi)用不同的治理方法,具體分述如下: 400V 母線集中治理方法: 這種方法需要在變壓器低壓 400V 母線加裝較大容量的有源濾波器,來(lái)吸收消減所有負(fù)載支路產(chǎn)生諧波經(jīng)過(guò)匯聚疊加到 400V 母線后的總諧波,根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)分析, 400V 總諧波電流最高達(dá)到 ,考慮到進(jìn)一步滿足運(yùn)行還會(huì)引起諧波的增加,因此需要配置一臺(tái) 300A 三
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