江苏国网自控KHD-100-F变频器防晃电解决方案
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低压变频器抗晃电方案中的应用与探讨发布时间:2022-10-10T08:23:38.976Z 来源:《中国电业与能源》2022年6月11期作者:彭增豪[导读] 低压变频器本身特有存在的一个主要物理特性就是其自身对整个电网电压波形的任何波动现象都较为特别敏感,变频器运转中突然出现了非正常的停机运行,出现的这种停机现象的一般是主要原因是由于系统电压出现突变从而发生造成了晃电事故。
彭增豪中国平煤神马集团尼龙科技有限公司河南平顶山 467000摘要:低压变频器本身特有存在的一个主要物理特性就是其自身对整个电网电压波形的任何波动现象都较为特别敏感,变频器运转中突然出现了非正常的停机运行,出现的这种停机现象的一般是主要原因是由于系统电压出现突变从而发生造成了晃电事故。
关键词:防晃电;低压变频器;方案与应用变频调速一直被广泛公认为是当今最成熟理想高效的调速技术方式之一,采用变频调速后,节能效果也就很明显。
目前,低压变频器正在被业界广泛应用于石油、化工、冶金、钢铁矿山等化工各行各业。
电力系统在实际运行工作过程中由于雷击、对地短路、故障重合跳闸、备自投动作、电网异常、大型设备突然启动等情况造成的电网电压瞬时跌落又恢复为正常。
这种使电网电压的瞬间较大幅度的上下波动或者瞬间断电,然后系统又能够快速恢复原来工作水平的一种现象称为"晃电"。
当电网发生"晃电"时,变频器易受电网电压波动的影响而造成停机。
1.晃电时变频器跳车原因与分析在实际应用中.不同品牌低压变频器的低电压保护等级限量值和变频器控制回路的设计不同,导致低压变频器出现低电压保护跳闸的原因一般也就不同。
通常导致变频器停车一般有以下几种原因1.1低压变频器自身抗晃电能力差,根据实际试验及运行检测资料数据和事故现场的事故数据进行分析,可发现各种不同功率,不同型号,不同品牌的中低压变频器防晃电能力指标数值差别较大。
通常会根据低压变频器品牌对电流低压精度要求和现场实际的工作需要分别进行型号配置。
变频器抗晃电改造方案作者:王建来源:《科技资讯》2016年第26期摘要:在XXXX有限公司工厂经常发生电网晃电事故,在实际运行中经常因晃电而导致连续运行系统停车事故,项目二期空分装置关键设备液氧泵变频器应对晃电能力差,低电压保护启动导致跳车。
该文考虑采取适当的方法进行改造以提高变频器的抗晃电能力。
关键词:变频器抗晃电直流支撑中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(b)-0036-021 晃电对变频器的影响据统计晋开近一年来发生的10 kV母线晃电或停电次数大约有8次,多次造成关键设备的非计划停机,影响生产连续性。
如果接收后仍存在此类情况,可能给我们造成损失,为了避免不必要的损失,提高生产的稳定性,所以致力于解决变频器低电压跳车的办法。
DC-BANK系统要为变频设备提供稳定的直流电压(450~540 V),在交流电压晃动时保证变频设备持续运行。
2 DC-BANK系统简介长期以来,在连续性较强的工艺生产中,当电网发生晃电(甚至毫秒级的断电)等供电故障时,均有可能使电机驱动的动力设备受到较大的扰动甚至停机。
造成连续性生产中断,设备损坏,产生大量的次品、废品,造成严重的经济损失。
DC-BANK是专门用于电动机负载的、输出电压和输出频率可变的交流不间断电源,是低压电机群专用不间断电源系统,特别适用于多负载连续生产的石油化工、化纤钢铁、玻璃等行业。
DC-BANK系统的作用就是:当企业的电气系统发生故障(晃电、甚至停电)之后,保障电机连续、稳定、安全运行,避免电机输出波动或跳闸所造成的事故,从而大幅度减少电气故障给生产带来的损失和危险。
3 DC-BANK组成DC-BANK组成:电池组、充电器、静态开关、控制器等。
蓄电池:蓄电池采用免维护阀控式全密封铅酸电池。
整流器:整流器的功率逆变管采用进口快速IGBT,其余元件采用进口工业等级器件,输出电压和电流均可连续调节且具有强大的保护功能。
化工装置中低压电动机供电回路的防“晃电”措施发布时间:2022-11-30T03:59:57.310Z 来源:《科技新时代》2022年第15期8月作者:李博[导读] 近年来,我国的化工行业有了很大进展,在化工装置中李博中国石油哈尔滨石化分公司黑龙江哈尔滨150000摘要:近年来,我国的化工行业有了很大进展,在化工装置中,低压电动机的供电回路问题越来越受到重视。
根据化工装置的特点及其对电气供用电的可靠性、连续性、稳定性要求,结合“晃电”产生的原因、危害和主要影响,本文就化工装置中低压电动机供电回路的防“晃电”措施进行研究,以供参考。
关键词:电气安全;“晃电”;危害;防治措施引言对其供电可靠性和稳定性要求较高。
净化厂电力系统受雷电、电网故障等的影响,不可避免地存在着电压暂降和短时中断等晃电现象。
为了确保净化厂生产装置的连续运行,对关键机泵设置了晃电再启动功能,但大量机泵同时再启动,需要的启动电流较大,有可能造成电力系统电压急剧降低,甚至导致变电站总开关过流保护动作而跳闸,进而造成全厂停电停产。
因此有必要明确限制机泵设备再启动的最大允许容量,并以此指导净化厂合理分配机泵再启动的数量及批次。
1概述化工装置的主要特点是:温度高、压力大、容易燃爆;具有一定的毒性、有害性,且有不同程度的腐蚀性;工作情况复杂、运行连续性高等。
石化装置对电气安全管理的要求是应具有高的可靠性、稳定性和连续性。
近年来新建化工装置的规模越来越大,自动化程度也在不断提高,对电气供配电安全可靠性的要求也越来越高。
供配电系统在运行中受到各种因素的影响造成电网出现短时电压波动或短时断电的现象俗称“晃电”。
化工装置运行过程中供配电系统发生“晃电”,轻者大量物料放空、报废,重者造成设备损坏,甚至引起爆炸、火灾等事故,给企业造成巨大的经济损失。
故必须对“晃电”进行有效防治,以保证供配电及生产装置能够安全稳定地运行。
2“晃电”的防治措施2.1“快速”是治理晃电的要点目前已有理论分析和模拟实验证明,在近区短路故障情况下,只要在短路后第一个大半波(小于20ms)之内将短路故障隔离,就可以将异步电动机的磁场重建冲击电流限制到3倍的额定电流以内,确保系统供电的恢复安全。
低压变频器抗晃电方案的应用与探讨摘要:文章围绕低压变频器抗晃电的相关问题进行分析,首先研究了低压变频器装置受晃电因素影响导致停机的关键原因,然后对低压变频器抗晃电方案进行分析,包括改造控制回路、对低压变频器参数进行设置优化、下调低电压保护值、以及更换接触器装置这几项技术措施,相关内容对进一步提升低压变频器装置抗晃电能力有一定的参考与指导价值。
关键词:低压变频器;抗晃电;方案变频调速是目前技术方案支撑下最合理的调速方案,在达到变频调速目的的同时也有非常理想的节能效果[1]。
目前在石化、钢铁、冶金等相关领域中对低压变频器装置的应用已经非常广泛。
但电力系统受电网异常、雷电、对地短路等一系列因素影响可能出现电压瞬时跌落至正常的现象,导致电压电压出现“晃电”问题,虽然该故障的持续时间短暂,但可能导致低压变频器装置出现跳闸停机现象,造成整个装置的非计划停工以及巨大损失[2]。
这一背景下,必须尝试研究提升低压变频器装置抗晃电能力的方案,以保障装置连续稳定运行。
1 低压变频器晃电停机原因1)主回路接触器跳闸。
低压变频器装置在工业应用中常通过主回路带电磁式交流接触器装置满足控制目的,受其工作原理的影响,在电网晃电故障状态下交流接触器装置可能出现电压水平异常下降或工作线圈短时断电的问题。
该情形下,释放弹簧弹力远高于维持吸合的动静铁芯吸力,进而造成电磁式交流接触器装置释放并跳闸,受输入电源断电影响,造成停机问题的产生[3]。
2)继电器跳闸。
对于低压变频器而言,供电回路可能受实际运行情况影响导致变频器主回路不带接触器。
在此模式下,中间继电器装置受现场按钮控制完成运转或停机指令。
而在晃电问题的影响下,电压水平异常降低(达到继电器保持电压水平以下),从而造成继电器线圈出现失电跳闸故障。
3)变频器控制电源失电。
低压变频器装置运行期间,控制电源以自变频器输入电源为主要动力,受低压变频器输入电压水平跌落的影响,导致控制电路控制功能丧失。
国网自控防晃电装置技术特性说明携手合作共创共赢KHD-100 智能型自适应抗晃电装置技术特性说明江苏国网自控科技股份有限公司Jiangsu State Grid Automation Technology CO.,LTD. 声明最终解释权归我公司所有。
一、对接触器的适应性要求我公司目前生产的智能自适应防晃电装置,主要有以下几个型号细分。
型号型号说明产品特性代表性接触器KHD-100-P 普通型,P可省略主要适应普通型接触器。
是指接触器线圈未经任何整流、节能处理的普通接触器。
外部特征表征为用万用表测量其线圈电阻在1KΩ以内。
如正泰的CJ系列,正泰RMK系列,三菱S-N,S-K,S-V 等65A以下接触器,ABB的CAL5系列,施耐德LCD系列100A以下接触器等。
KHD-100-Z 真空型主要针对真空接触器防晃电进行设计,真空接触器内置两组线圈,分别为启动线圈和运行线圈,启动电流大,运行时电流较普通型大。
上海华通电器的CJK5系列真空接触器等KHD-100-J 整流型该类型接触器线圈为直流型,前端采用整流桥方式。
该接触器内部采用电子控制进行电压调节。
富士的SC-N5P系列接触器,国内多数节能型接触器如正泰的CJ20Z系列节能接触器等KHD-100-S 整流串接电容式该类型接触器采用内部辅助接节点和电容并联的方式进行节能化处理,启动时常闭节点导通,启动后将线圈传入电容,进而启动节能作用如三菱的S-NV,K系列的65A以上接触器二、防晃电的时间设置说明在“功能定值”中“晃电参数设置”中设置晃电延时。
晃电延时为在交流系统发生电压跌落(电压突然跌落50V 或降低到180V以下)时,KHD-100装置启动交流转直流切换,切换到直流维持状态,接触器线圈在直流电压的维持下,主触点和辅助触点继续吸合。
装置在晃电延时时间到后,判断交流电压是否恢复到正常值(程序默认185V以上),如果已经恢复,则装置切换到交流运行状态,此时装置认为系统发生了“晃电”,装置“晃电”指示灯点亮;如交流电压低压正常电压值,则KHD-100切断直流电压,并返回到交流模式,为下次系统上电做好准备,此时,装置认为系统“断电”而非是“晃电”。
-电机与控制-KHD-100-F型变频器抗电压暂降装置及其应用沈中恒(中国平煤神马集团尼龙科技有限公司,467002,河南平顶山)实际运行中,供电网络受雷击、短路、发电厂内部故障等原因造成的电网短时电压波动或短时断电现象(俗称系统电压暂降)时有发生。
系统电压暂降具有不可预见性,电压暂降时的低电压持续时间一般不超过1.5s,对大惯量的电机设备影响较小,但短短的几百毫秒对变频器的运行影响大,会直接导致变频器事故跳车,并产生一系列连锁反应,引起生产紊乱,产品质量下降,给企业带来安全隐患和经济损失。
通过对变频器功能参数的系统分析,结合变频器实际应用中的现象,变频器抗电压暂降的应对措施主要有三个方面:(1)变频器在电压暂降时的故障复位;(2)变频器在电压建立起来后的自起动;(3)变频器运行信号的可靠闭锁。
我公司采用KHD-100-F型变频器抗电压暂降装置,监视变频器控制电压和变频器动力电源电压。
1变频器抗电压暂降装置的控制原理变频器抗电压暂降装置控制原理如图1所示。
装置通过1、2、3端子和15、16端子分别采集母线电压和控制端电压。
若母线电压发生扰动,变频器本身会检测到电压不稳定,并会报故障。
此时,变频器的R03A、R03C会由正常-400V-电机与控制-工作的常闭变成故障时的常开,使KA2、KA1跳脱,变频器停机,变频器会因为母线低电压报警。
这个时候直接再起动是起动不起来的,必须先将变频器的ERR报警状态复位才能正常起动。
装置的6、7端子(R2出口)对接变频器进行报警复位。
控制端电压发生扰动会导致KA1跳脱,变频器停机。
装置会通过15、16端子检测到L、N上的电压波动,并通过13、14端子开入判断变频器起停状态。
若停机且控制电压在设定的时间内恢复,装置会通过4、5端子R1出口输出,再起动变频器。
为避免生产线因变频器运行信号丢失起动,装置13、14端子输出与KA1常开触点并联。
在电压暂降过程中,该输出信号保持闭合状态,维持变频器送到DCS运行状态信号不变。
电动机.变频器抗晃电解决方案引言:长期以来,在石化、制药、钢铁、集成电路芯片、化纤、玻璃等生产领域,有一些由交流电动机驱动的重要生产设备,如石化企业的苯酚丙酮装置冷却水泵、制药厂的搅拌罐、炼钢转炉氧枪提升传动装置、化纤抽丝工艺等;当交流电网出现晃电、停电等故障时,不允许设备中断运转,应当继续运行至完成当前生产工艺或转到安全位置再停车,否则会造成很大的经济损失;一般情况下,这些重要设备都是由变频器供电的,普通UPS是定压、定频输出,不可能满足电动机调速要求,而通用变频器当交流电源停电后就不能继续工作;多数企业因没有后备电源而不得不承受电网故障造成的损失;动力UPS的系统原理在这种情况下,上海兰辰自动机技术有限公司自主研发了电动机专用不间断电源系统,又称动力UPS(Motor Uninterruptible Power Supply),区别于市场上的普通UPS系统,本系统是基于VVVF(变频器)及DC-BANK(直流支撑系统)的组织架构,一套DC-BANK可以同时支持多台乃至上百台电动机在电网晃电、停电时无间断工作;因此动力UPS是针对于低压电动机群的理想不间断电源系统;我们的方案的核心技术,就是采用DC-BANK对变频器直流回路提供另一路直流电压,其IGBT逆变器就能不间断的输出三相正弦交流电压,而且其电压为0~380V,频率为0~50HZ 连续可调(特殊应用的变频器的频率可达60HZ),实现电动机的软启动和变频调速运行;本系统采用目前先进的专用高频开关电源模块,自动控制送给变频器直流母线上的电压,并带有完善的过压、过流、缺相等先进保护措施,采用微处理器控制,并带有液晶显示器,可实时在线监控。
系统在直流母线端配有一组免维护蓄电池,用以在电网电压跌落时输出的直流母线电压保持不变,可以在电网停电时可持续对外输出十几分钟甚至更长时间。
系统在平时电网电压正常时,自动对蓄电池进行充电控制,以保证其时刻处于容量充足的状态。
KHD-100-F 电压扰动再启装置技术和使用说明书V2.0版江苏国网自控科技股份有限公司Jiangsu State Grid Automation Technology CO.,LTD.携手合作共创共赢目录1 产品概述 (3)1.1 产品特点 (3)1.2 功能配置 (4)2. 技术参数 (5)3. 安装与外型尺寸 (6)3.1 主体尺寸图 (6)3.2 手持终端开孔图 (6)4. 功能说明 (7)4.1 电压扰动再启动设置说明 (7)4.2 母线电压检测设置说明 (7)4.3 控制电压检测设置说明 (8)4.4 装置防晃电准备就绪说明 (8)5. 功能参数 (8)5.1 功能投退 (8)5.2 功能定值 (9)6. 主体显示与按键说明 (10)7. 事件记录 (10)7.1 遥信变位记录 (10)7.2 事件动作记录 (10)7.3 其他事件记录 (11)8. 手持终端说明 (11)8.1 按键功能说明 (11)8.2 指示灯说明 (11)8.3 主菜单功能介绍 (11)8.4 数据查看 (12)8.5 装置记录 (12)8.6 工程参数 (13)8.7 功能投退 (13)8.8 功能定值 (13)8.9 装置信息 (14)8.10 传动试验 (14)8.11 装置调试 (14)9. 订货须知 (15)附录一装置端子图 (15)附录二变频器典型接线图 (16)附录三软启动典型接线图 (18)1 产品概述KHD-100-F装置采用先进的微电子技术,电力电子技术,针对低压系统电源或控制电源发生扰动造成意外停车,在电源恢复正常后可迅速的再启动。
可彻底的解决由于系统电源波动问题给用户造成的困扰和严重的经济损失。
KHD-100-F电压扰动再启装置,不仅监视控制电压,也可以监视的进线动力电压。
当控制电压出现扰动时或母线电压出现扰动时,装置对变频器或软启动器状态进行检测,如果在电压扰动后停机,装置开始记录信息并在控制电压和母线电压都恢复正常后,按照设定的启动时间重新启动变频器和软启动器。