1 范围
本规程规定了我厂一、二期(125MW/135MW/200MW机组)高压变频器技术参数及性能,规范了运行操作、异常情况处理方法和注意事项。
本标准适用于我厂一、二期(125MW/135MW/200MW机组)电气运行操作、检查、维护、试验工作。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
3 简介
罗宾康完美无谐波系列变频器为标准三相交流中压感应电动机应用而设计。异步电动机由于具有经久耐用、结构简单、适应性强、价格低谦等特点而得到广泛应用。然而,在由公用电网(60或50HZ)供电时,电机速度是固定的,完美无谐波变频器可以在不影响电机性能的前提下进行调速。 完美无谐波系列变频器通过将固定频率、固定电压的公用电源转换为可变频率、可变电压的电源而改变电机速度,这种变换是电子式的,无任何运动部件。与老式变频器不同,完美无谐波系列变频器在转换过程中不会产生用户不希望的副作用。 4 特点
●完美无谐波系列变频器不会使工厂配电系统产生明显的谐波失真;不需要电源谐波器;对敏感设备无干扰;不会使功率因素补偿电容器产生谐振问题。
●完美无谐波系列变频器的功率因素很高,在整个速度范围内典型值为95%或更高,无需进行功率因素补偿。
●完美无谐波系列变频器无需因输出谐波而降低电机的任何整定值。与直接采用电网电压
相比,电机不产生额外热量。
●完美无谐波系列变频器不会产生引起机械共振的转矩脉动。
●完美无谐波系列变频器在整个电机速度范围内可以不限制电机额定转矩,而仅受电机本身过热限制影响。
5 高压变频器
5.1技术规范
设备名称 | #2炉送风机变频器 | #2炉引风机变频器 | #3炉引风机变频器 |
型号 | PH-6-6-600 | PH-6-6-700 | PH-6-6-1400 |
变频器容量 | 600KW | 700KW | 1400KW |
安装方式 | 室内柜装式 | 室内柜装式 | 室内柜装式 |
系统输入电压 | 6kv | 6kv | 6kv |
输入电压允许变化范围 | 6kv±10% | 6kv±10% | 6kv±10% |
输出电压 | 0-6kv | 0-6kv | 0-6kv |
输出电流: | 70A | 100A | 200A |
输入功率因数 | 0.95 | 0.95 | 0.95 |
功率单元旁路 | 无 | 有 | 有 |
变频器效率 | 98.5% |
过载能力 | 110% 1分钟 |
冷却方式 | 强制风冷 |
控制电源 | 380V AC/20A/3PH/2路 |
噪声等级 | <75Dba(1米处) |
防护等级 | IP31 |
外型尺寸 | 3480×1092×2914 | 3480×1092×2914 | 4877×1250×2920 |
重量 | 3900Kg | 4200Kg | 6300Kg |
环境温度 | 0-40℃ |
湿度 | 95%无冷凝??(后规定不大于75%) |
防止失速 | 超负载时自动降载 |
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5.2 设备组成
变频器由多个单柜组成,包括旁路柜、变压器柜、用户I/O控制柜、控制柜、功率单元柜。
旁路柜中包括变频器输入刀闸K1、变频器输出刀闸K2、工频刀闸K3刀闸,主要实现电机工频和变频的之间的切换。为确保安全,旁路柜柜门装有电磁锁,6KV送点后旁路柜被锁不能开启。
变压器柜中有输入隔离变压器,变频器输入和输出端均在变压器柜中,因此当变频器运行时,不能开启变压器柜门,否则会引起变频器跳闸。隔离变压器是带18个隔离次级线圈的特殊变压器,每个次级仅供给一个功率单元。
用户I/O控制柜主要包括变频器控控制回路用户输入输出端子、控制电源和变频器冷却风机控制回路等。
控制柜主要有主控系统及UPS电源,主控系统由机架和控制板组成,控制的核心是微机板,微机板控制系统中每一块板的工作。微机板上有闪存卡,在更换微机板时将其从微机
板上拆下,闪存卡上包含所有的参数信息以及变频器的系统程序,因此在更换微机板时无须对变频器重新编程。
功率单元柜包括功率单元和冷却风机,罗宾康6KV变频器共有18个功率单元,每相由6个单元串联而成,所有的功率单元的机械参数和和电气参数均相同,可以互换,每个单元有自身的控制板与主控系统通过光纤进行通讯。引风机变频器中每个功率单元配备有一只旁路接触器,
5.3 变频器冷却
变频器运行中发热量大,运行中若变频器温度高则发出报警信号,如不及时消除,温度持续升高,变频器故障引起变频器跳闸。 变频器的隔离变压器柜和功率单元柜分别装有冷却风机,空气由柜门的滤网进入变频器冷却柜内元件,再由冷却风机抽出。运行中任何一台变频器冷却风机故障,都会引起变频器跳闸。
变频器要求环境清洁干燥,为此分别在风机就地建变频器小室,内装有空调和通风机,并设有带滤网窗户。在正常运行时,关闭窗户,开启空调。否则打开窗户,开启通风机保证室内温度不超过40℃。
6 电气一、二次回路部分
6.1 加装高压变频器后电气一次接线如下图,高压变频器电源取自原6KV开关,图中QF开关为原6KV开关。为了充分保证系统的可靠性,变频器同时加装工频旁路装置,变频器异常时,变频器停止运行,电机可以手动切换到工频下运行,工频旁路由3个高压隔离开关K1、K2、K3组成,K2、K3实现互相机械闭锁,保证K2、K3不能同时闭合。
变频器运行时:K1、K2闭合,K3断开。
工频运行时: K3闭合,K1、K2断开。
6.2 加装高压变频器后,电机保护设置两套保护定值,适应变频运行和工频运行(当变频与工频之间相互切换时需要通知继电保护班更改保护定值)。同时对电机跳闸回路进行改造,增加变频器故障跳6KV开关回路,为确保工频下可靠运行,在此跳闸回路中加装压板,变频运行时压板投入,变频器故障跳6KV开关;工频运行时,压板退出(压板安装在6KV开关柜上)
6.3 分别于380V II段 42241间隔(电源保险容量为RT0—200/200A)和380V I段备用41792间隔(电源保险容量为RT0—200/200A)取两路电源,作为#2炉甲乙送、引风机高压变频器控制回路和冷却风机的工作电源和备用电源。每台变频器需工作和备用两路电源,电源容量为380V,20A。工作电源和备用电源在运行中均送电,变频器内部实现自动切换。
6.4 在DCS回路中增加变频器运行、变频器故障、变频器就绪、变频器报警、变频器转速信号。
6.5 变频器的电源要求
高压输入电源:6KV,三相,50HZ
低压控制电源:380V,50HZ,20A,2路(内部双路自动切换)
6.6 变频器的接地要求
接地要求:变频器的中接地点应与接地网可靠连接,接地线至少为42.4mm2,接地电阻小于4Ω。输入输出电缆的屏蔽层接变频器的总接地点。
6.7 变频器的布置要求:
变频器必须放置在防雨、少尘、无腐蚀性气体的干净环境。根据要求,在送引风机旁搭建变频小室,小室夏季密封,每台变频器配有两台5匹空调散热。冬季开启排风机挡板和滤网挡板,启动风机散热。控制变频器室湿度不大于95%;温度控制在0--40℃。
6.8 电机转速给定:DCS给定 4-20mA模拟量至变频器。为保证设备安全运行,#2炉送引风机变频器启动最初转速设定20%,启动后再由DCS给定信号调节。在变频器内部,将送引风机的转速强制限定在20%-100%之间。
输出信号:变频器运行信号:变频器提供常开节点,闭合运行。
变频器就绪信号:变频器提供常开节点,闭合就绪。
变频器故障信号:变频器提供常开节点,闭合故障。(变频器本体有故障代码显示。)
变频器报警信号:变频器提供常开节点,闭合报警。
跳高压进线开关:变频器提供220V DC/5A常开常闭节点。至6KV开关跳闸回路。
电 机 转 速 :变频器提供4-20mA模拟量至DCS。显示电机转速。
6.9 变频器控制回路
在变频器控制系统中,高压变频器控制回路分电机6KV电源控制和变频器控制。
6.10 电机6KV电源控制。即现DCS中风机的“启动/停止”部分,点击“启动/停止”时只是“合上/断开”电机的6KV电源开关,此时电机无转速显示,只有变频器启动并正常工作后,变频器才会输出电机的转速(4~20mA)信号给DCS。
6.11 变频器控制
6.11.1风机启动:
在点击送引风机“启动”并成功后,变频器开始自检并在很短的时间内(约0.5秒)发“变频器就绪”信号,“变频器就绪”灯亮后,才能启动变频器。点击变频器“启动”变频器启动运行并发出“变频器运行”信号,“变频器运行”灯亮后,则可以手动“增/减”变频器的输入(4~20mA)
信号来调节电机的转速和电流。条件具备时可以投入送引风自动。
6.11.2 风机停止:
停止风机运行时必须先停止变频器运行(若在投自动时,必须先将自动切为手动,再点击变频器“停止”),在“变频器运行”信号消失即风机停止运行后,再断开电机6KV电源开关。紧急情况下,可以直接停止风机运行,在电机6KV电源断开后,变频器即停止工作。
6.11.3变频器故障:
运行中变频器故障(即变频器不能正常工作)时:(1)变频器发“变频器故障”信号,“变频器故障”灯亮,自动切断电机6KV电源。并将DCS中风机6KV电源“合上”信号变为“断开”,DCS判断为“风机运行异常”。变频器故障时DCS无电机转速和电流显示。
6.11.4 变频器报警:
运行中变频器报警(可能变频器还能正常工作)时变频器送“变频器报警”信号给DCS,运行人员点击“变频器复归”后,若报警信号消失表示变频器能继续工作,若报警信号不能消失需通知电气检修人员检查,并做好跳风机的事故预想。
7 变频器发生如下故障延时跳6KV开关
加装变频器后,以下变频器故障会使变频器停运,延时1S后跳6KV开关:
序号 | 故障 | 固定/SOP | 保护限值 |
输入电源相关 |
1 | 输入过压故障 | 固定 | 6900V |
变频器隔离变压器相关 |
2 | 输入单循环 | 固定 | 可能是输入变压器次级故障。 |
3 | 隔离变压器超温 | SOP | 变压器温度超过190℃,30秒后 |
电机相关 |
4 | 超速故障 | 固定 | 超速120%额定转速 |
5 | 电机热过载故障 | 固定 | 电机过载110%额定电流,60秒 |
6 | 电机过压故障 | 固定 | 6900V |
7 | IOC变频器瞬时过流 | 固定 | 150%额定电流 |
8 | 欠载故障 | 固定 | 低于10%额定电流,10秒 |
9 | 变频器损耗过大 | 固定 | |
变频器程序相关 |
10 | 系统程序 | 固定 | |
11 | 菜单初始化 | 固定 | |
12 | 配置文件读出错 | 固定 | |
13 | CPU温度故障 | SOP | CPU温度超过85℃ |
14 | A/D硬件故障 | 固定 | |
调制板相关 |
15 | 调制器配置故障 | 固定 | |
16 | 调制器板故障 | 固定 | |
17 | 单元故障/调制器 | 固定 | |
17 | 无效的单元数据 | 固定 | |
19 | 单元配置故障 | 固定 | |
20 | 调制器“看门狗”故障 | 固定 | |
380V控制电源相关 |
21 | 霍耳效应传感器电源 | 固定 | |
22 | 控制电源消失 | 固定 | |
系统I/O相关 |
23 | WAGO通讯故障 | SOP | |
24 | WAGO配置 | 固定 | |
通讯相关 |
25 | 键盘通讯 | SOP | |
冷却系统相关 |
26 | 一只风机故障 | SOP | |
单元旁路相关 |
27 | 单元旁路通讯失败 | 固定 | |
28 | 单元旁路应答 | 固定 | |
29 | 单元旁路链接 | 固定 | |
30 | 单元旁路故障 | 固定 | |
31 | 旁路校验出错 | 固定 | |
32 | 旁路应答出错 | 固定 | |
功率单元相关 |
33 | 单元数不匹配 | 固定 | |
34 | 反电势超时 | 固定 | |
35 | 电源保险丝熔断 | 固定 | |
36 | 单元超温警告 | 固定 | |
37 | 控制电源 | 固定 | |
38 | IGBT 故障 | 固定 | |
39 | 电容分压 | 固定 | |
40 | 通讯链接 | 固定 | |
41 | 通讯 | 固定 | |
42 | 单元直流母线电压 | 固定 | |
43 | 直流母线电压过高 | 固定 | |
44 | 控制保险丝熔断 | 固定 | |
45 | 直流母线欠压DC | 固定 | |
46 | Qn 截止 | 固定 | |
47 | Qn 开关 | 固定 | |
48 | xx 截止超时 | 固定 | |
49 | xx 开关超时 | 固定 | |
其他 |
50 | 变压器或功率柜门打开 | SOP | 柜门上有标示,运行当中严禁“开柜门” |
51 | STOP急停 | 固定 | |
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8 送、停电顺序: