摘要:上海納控自動化科技有限公司提供的中壓變頻系統解決方案,以風機變頻調速系統為例,系統由三大部分組成:中壓變頻器、隔離變壓器、旁路柜(包括隔離開關、真空接觸器)。
一、系統組成
* 6KV輸入開關
* 6KV國產普通電機
* 6KV 18脈沖裂相變壓器
* 6KV 18脈沖變頻器
* 6KV旁路開關
系統回路如下圖所示:
二、技術說明
系統由三大部分組成:中壓變頻器,隔離變壓器,電機。中壓變頻器是系統的核心,方案配置AB目前力推的新型號產品-Powerflex7000。整流器為18脈沖,輸入電壓6600V,輸出電壓0-6600V。該產品利用1557 CSI-PWM的成熟技術(具有全球上千臺的成功安裝記錄),采用新一代功率器件-SGCT,功率結構模塊化,從而在保留1557變頻器優點的同時,進一步提高了產品的使用性能。
本方案為一臺變頻器配備了一臺國產18脈沖隔離變壓器。初級為6.3KV角形繞組,次級為3*2KV沿邊角形繞組,連接6kV 18脈沖整流器。變壓器采用室外油浸方式,從而降低室內溫度,噪音,占地空間及采購價格。
電機可選國產普通三相鼠籠式異步電動機。由于AB變頻器具有完美的輸出波形,系統無須配備變頻電機。
進線開關為用戶提供的國產斷路器或帶熔斷器的接觸器開關。變壓器的保護由進線開關完成。電機的保護由變頻器完成。故障情況變頻器可控制進線開關跳閘
變頻器配備如下對外接口:
* 數字量輸入輸出接口
變頻器總共提供24個數字量接口DI及24個數字量接口DO,其中16個DI和16個DO可軟件設置其內容。
* 模擬量輸入輸出接口
變頻器可提供4個4-20mA或0-10V模擬量輸入接口AI,8個4-20mA或0-10V模擬量輸出接口AO。AI用于接受 速度指令等控制信號,AO用于輸出實際速度;電流;電壓;功率等變量信號供系統顯示或監控。
* 數據串形通訊接口
方案中變頻配置設備網絡RS232協議接口,提供開放的網絡與廠級監控設備(DCS,PLC,值班室操作站)進 行通訊。變頻器內的變量,參數可傳給其他監控設備進行記錄,顯示或參與控制。網上的計算機可上載或下 載變頻參數。在操作站上亦可對變頻參數進行設置更改。AB的變頻器通訊接口選項豐富,用戶可根據需要在 多種接口中作選擇,如 :DeviceNet, Profibus,Modbus,Modbus Plus, MetaSys, Remote IO, ContrlNet等。
三、設備性能描述
1、變頻器性能描述
BULLETIN 7000
中壓變頻器
標準性能:
* NEMA Type 1 帶密封條和通風口的防護外殼。
* 6500V SGCT-對稱門極換流晶閘管之功率開關器件。系統器件數量低,設備可靠性高。
* 專利 PowerCage 整流逆變機架。輕松設備維護,快速器件更換。
* 位于低壓盤面上的操作員終端。16行,每行40字符LCD顯示?!霸O置向導”功能。
* 標準操作開關組合包括:啟動,停止,緊急停車按鈕;本地/遠方選擇開關;調速旋鈕。
* 操作員終端上對輸出電流,電壓,速度,負載的棒形數顯表。
* 集成單鐵芯式直流電抗器。免除電子熔斷電路,消除無故調閘。
* 整流及逆變觸發信號采用光纖隔離。
* 使用數字信號處理器(DSP) 和現場可組態門排列控制器(FPGA)的全數字控制
* 無傳感器矢量控制,可選帶測速反饋的全矢量控制。
* 8個變量的趨勢記錄緩沖器(單或多快門記錄)。
* 對外I/O接口板上16個可組態數字輸入,16個可組態數字輸出。
* 帶模擬信號過濾;共模干擾抑制;電壓/電流反饋;測速反饋和測試點的信號處理板。
* 盤面編程(可通過筆記本更新軟件版本)。
* 包括低壓觸發檢測的4個測試模式。
* 標準正弦的馬達電流及電壓波形。
* 6脈沖,18脈沖或PWM整流器,有效抑制諧波的最大靈活性。
* 電子變頻過載保護。
* 電子電機過載保護。
* 5周波不跳閘(加UPS可延長時間)。
* 能量回饋制動

2、變壓器性能描述
BULLETIN 1508T
中壓變頻隔離變壓器,室外,油浸式
標準性能
* 焊接的外殼,密封的殼體
* 外殼吊環
* 外殼固定孔
* 帶蓋板可螺母固定的接線箱
* 整機吊裝環
* 1英寸上端過濾器緊壓和注油連接頭(2500KVA1以上變壓器配置1英寸閥門)
* 壓力真空表
* 已注礦物油
* 65度溫升,OA冷卻等級
* 電磁液位計和報警結點
* 頂部溫度計和報警結點
* 離線式可鎖定的電壓調整開關
* 機體焊接式散熱器
* 圖表名牌
* 1英寸釋放閥,配置3/8英寸內置采樣器(2500KVA1以上變壓器配置2英寸閥門)
* 兩個機體底角-兩孔不銹鋼
* 基礎適用加殼,推拉,滾動
* 2500KVA以上變壓器均配有卸壓裝置
* NEMA 3R 控制箱
* 高壓及低壓端子箱
* 自動或手動壓力釋放閥
* OA冷卻等級
* 2400V變壓器 沖擊電壓(BIL)等級為 60 kV
* 3300V到4160V變壓器沖擊電壓(BIL)等級為75kV
* 6600V變壓器沖擊電壓等級為 90 kV.
* 初級為三角形接法帶4級調整。每級2.5%, 1 FCAN, 3 FCBN
* 星形接法次級線圈 (6脈沖或PWM整流器)
* 三組次級線圈:一組三角形接法,兩組延邊三角形接法延邊三角形接法產生20度相移 (18脈沖整流器)
* 可承受整流器諧波引起的溫升
* 6%-8% 阻抗 (6 / 18 脈沖), 9% 阻抗 (PWM 整流器)
* 相對地及中性點對地完全隔離
* 次級繞組之間完全隔離(18脈沖)
* 按照ANSI標準設計制造
* ANSI 49, 淺灰外殼
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3、輸出旁路控制單元
標準性能:
* 固定安裝輸出和旁路真空接觸器各一個。
* 400A單元含兩組三相聯動無載隔離開關,帶外部操作手柄,三個開關兩兩相互機械連鎖并與接觸器和高壓柜門完全連鎖
* 三相R型電流限制熔斷絲
* 三個棒形電流互感器
* 控制電源變壓器(500VA, 次級110V/220 VAC),帶初級和次級熔斷絲
* 兩個低壓控制盤,含監控繼電器;DC電路,正常-關-試驗電路;外部110V/220VAC實驗電源插座;控制電路接線端子。