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。“設置向導”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
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。