变频器抗晃电技术研究
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电力系统典型晃电事故及防晃电措施研究摘要:随着企业用电量的不断增加,电力系统的设备和结构变得越来越复杂。
在正常运行的过程中,由于遭受雷击、内部电网短路以及大型设备的启动,可能会出现电压的瞬时波动,但很快就会恢复到原来的水平,这种电压波动被称为“晃电”。
对于一些辅助设备,如果保护器件跳闸,可能会导致主机故障,从而使整个机组停止运转。
因此,通过分析和研究晃电的危害和应对措施,我们可以更好地控制晃电的影响,确保系统的稳定性。
关键词:电力系统;晃电事故;防晃电措施一、晃电类型概述1.1电压骤然变化当电压突然上升或下降时,通常会出现晃电的情况。
这种异常现象通常会持续零点五秒到一分钟,通常认为电压的波动范围达到了一定程度就会发生晃电。
晃电的幅度通常在10%~80%之间,而下降的幅度则在10%~90%之间。
根据数据,当电压波动超过10%时,就可以断定出现了晃电现象。
1.2电压闪变当电压发生变化时,人们可以通过使用发光设备(如灯泡)来观察到这种变化。
在这种情况下,照明设备会出现明暗不一的状态,导致晃动。
此时,电压的波形会有规律地变化,或者电压的幅值会有随机的波动。
二、晃电事故对电力系统的负面作用2.1影响继电保护继电保护装置是电力系统的重要组成部分,它能够有效地保护整个系统的安全性。
当发生故障时,继电保护装置可以迅速准确地断开故障设备,并向总控室发出警报,以便工作人员及时采取行动,确保系统的安全运行。
继电保护装置不仅可以有效防止电力系统中的故障设备在发生故障后继续运行,而且还能够有效保护其他设备免受连带损害,从而确保电力系统的安全运行。
当振荡电流和继电保护装置的运行电流相匹配时,继电器将自动触发保护功能;而当两者不匹配时,继电器将自动关闭。
这样,由于电流速断保护的存在,将导致继电器的故障,从而严重损害其正常使用。
2.2影响变频器变频器是一种用于控制电力系统运行的设备,它通过整流电路、电容器、变压器、霍尔元件和电源板来实现电压和频率的调节。
低压变频器防晃电方案研究摘要:低压变频器的一个特性就是对电网电压波动较为敏感,变频器的非正常停机的现象主要是因为系统电压发生晃电事故。
笔者在研究了低压变频器防晃电直流支撑方案和再起动方案,通过对常用解决方式的分析出现的弊端,提出了相应的对策,在解决低压变频器防晃电方式中,有一定的借鉴作用。
关键词:防晃电;低压变频器;电网安全晃电形式包括电压在短时间内跌落或越限、电压闪变、电压短时中断、短时间断电等,突然启动大容量用电或供电设备、自然雷击、突发性对地短路、配电网络故障等均可引发晃电。
目前电网环网及并网规模正在不断扩大,再加上电力网络中配置的大容量变压器、电机数量日益增加,致使晃电问题频繁发生,低压配电系统及系统中的设备对于晃电的抵御能力较差,应注意运用保护措施防止晃电对配电设备造成破坏。
本文探讨了低压变频器防晃电措施,旨在保证配电网络中的低压设备能够维持稳定运行,减少晃电带来的损失。
1.晃电时变频调速电动机跳车原因分析在实际应用中.不同低压变频器品牌低电压保护限值和控制回路设计不同.导致低压变频器低电压跳闸原因也不同通常变频调速电机低电压跳闸有以下几个原因1.1低压变频器自身抗晃电能力差根据运行和事故数据发现不同品牌低压变频器防晃电能力差别很大。
通常根据低压变频器自身低电压限值要求和实际需要进行整定表1列出了部分品牌的低压变频器配置和整定情况。
际需通过上表及实际运行发现Siemens(MM430)和ABPOWERFLEX700低压变频器自身抗晃电能力差.电网电压下降幅度超过15%以上,并持续80ms以上,都会导致低压变频器低电压保护动作而跳闸,电机停机。
低压变频器自身低电压限值偏低是导致晃电时低压变频器跳闸的原因。
2)ABBACS800—04—3—0440系列低压变频器自身抗晃电能力强.在保证低压变频器控制回路不断电、电机辅机不受晃电影响情况、变频电机所带负荷又不大时.短时晃电。
电网电压下降幅度不超过低压变频器低电压限值时.ABB变频调速电机不会跳车。
低压变频器抗晃电应用分析摘要:本文结合大型石化企业生产装置连续运行的特点,分析电网晃电对变频器运行的影响。
通过DZQ-CF5X/L23抗晃电再启动装置在某石化企业供电系统实际应用案列,验证了低压变频器抗晃电的可行性。
关键词:抗晃电;控制;分析1.引言为了保证供电系统的稳定性,实现供电系统安全可靠运行,对大型石化企业的连续生产有着非常重要的意义。
抗晃电已经成为提高供电可靠性必须解决的首要问题。
目前,大型石化企业电气系统接线一般采用双母线带母联开关接线形式。
双电源供电,母联开关设置备用自动投入装置可以大大提高供电可靠性。
然而在石化企中业存在着大量的电动机、变频器等感性负荷,在电网晃电的过程中,大量变频电动机会因为保护跳闸,造成装置停工停产,给企业带来巨大损失。
2.电网晃电电网晃电,也称为电网电压暂降。
是指电网因保护切除短路故障、自动装置误切换或其他原因,造成的电网短时电压波动的现象。
一般电压波动幅值10%,时间持续在10ms至2s。
电网晃电会造成系统电压骤降,瞬间的电压波动将造成大量电动机负荷跳闸,进而导致生产装置停车,甚至引发火灾、爆炸等安全事故,严重影响企业安全生产运行。
目前,大型石油化工企业电气系统主接线一般采用双母线带母联开关接线,双电源供电,母联开关设置备自投装置可以大大提高供电可靠性。
然而在石化企业中存在着大量的电动机变频器感性负荷,在电网晃电的过程中,大量变频电动机会因电压波动造成保护跳闸,导致装置停工停产,给企业带来巨大损失和安全风险。
因此,晃电已经成为影响供电可靠性必须解决的首要问题。
3.电网晃电对变频器的影响1.当逆变器件为GTR(晶体管)时,一旦晃电(电压下降到控制阀值以下),控制电路将停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和GTR全部停止工作。
2.当逆变器件为IGBT(绝缘栅双极型晶体管)时,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一个短时间td(td有两种规定方法,一种为具体的规定时间,如15ms;另一种则规定为主电路的直流电压降到原值的85%所需的时间),若失压或停电时间to云南石化有大部分电机均使用西门子变频器,其逆变器核心元件IGBT(绝缘栅双极型晶闸管),该类型变频器自我保护相对敏感(控制阈值80%),电压波动幅度达到20%就会触发变频器动作跳闸。
低压变频器抗晃电方案的应用与探讨摘要:电力系统在运行过程中由于雷击、对地短路、故障重合闸、备自投动作、电网异常、大型设备启动等造成的电网电压瞬时跌落又恢复正常的现象,使电网电压瞬间较大幅度波动或者是断电又恢复的现象称为“晃电”。
但是,当电网发生“晃电”时,变频器易受电网电压波动的影响而跳闸停机。
“晃电”虽然一般只有短短的数秒钟,但是对于连续性生产要求高的石化装置而言,某一台或几台变频器的停机都可能导致生产工艺流程中断,甚至整套装置非计划停工,给企业造成巨大的经济损失,严重时还会发生火灾、爆炸、环境污染、人身安全等次生事故。
因此,提升低压变频器抗晃电能力对于连续性生产要求高的企业具有十分重要的意义。
关键词:抗晃电;低压变频器引言为最大限度地避免化工生产装置因供电系统电压波动而造成的影响,有必要对关键电气设备采取抗晃电措施。
当务之急是设计实用可靠的供电系统以抗晃电,同时采取一些措施降低晃电带来的危害。
1电网“晃电”时变频器停机的原因分析1.1主回路接触器跳闸变频器现有供电回路的接线方式之一,变频器主回路带电磁式交流接触器。
其控制方式为:起动时现场起动按钮控制接触器吸合,当主回路接触器KM吸合后,控制回路时间继电器KT接点延时闭合,变频器运转命令ON,变频器开始工作;停机时现场停止按钮控制接触器释放,控制回路时间继电器接点瞬时断开,变频器停机。
由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现“晃电”时,会造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致靠电流维持吸合的动、静铁心吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器释放跳闸,导致变频器因输入电源断电而停机。
1.2控制变频器运转命令的中间继电器或时间继电器跳闸变频器供电回路的另一种接线方式,变频器主回路不带接触器。
其控制方式为:主回路空气断路器合闸后变频器主回路得电,通过现场按钮控制中间继电器KA的吸合与断开来控制变频器的运转命令ON或OFF,从而使变频器运转或停机。
ABB变频器拖动电动机怎样实现抗晃电功能摘要:ABB变频器在石化行业应用十分广泛。
采用ABB变频器的机泵在操作方法、应急处理措施上与普通机泵存在差别:在使用过程中,若没有按规程操作,就可能会引起ABB变频器不必要的跳闸故障,给生产和维护带来不便,笔者根据多年工作经验,总结ABB变频器操作注意事项、抗“晃电”措施,以及“晃电”造成ABB变频器停机的应急操作方案,供大家参考。
关键词:ABB变频器;抗晃电引言随着电力电子技术的发展,ABB变频器以其优良的调速性能和显著的节能效果,越来越被更多的现代化企业所采用。
ABB变频器的品牌也比较多,目前国内使用比较多的ABB变频器品牌主要有西门子、ABB、Fuji、三菱、安川、施耐德、艾默生和AB等,其中石油、化工和冶金行业用的比较多的是西门子、ABB和AB 等。
ABB变频器原理基本相同,但不同品牌在实际使用中的技术优势和缺点不同,在很多技术问题的解决上也有所不同。
1晃电对ABB变频器的影响电源“晃电”一般是指电网由于雷击、对地短路、发电厂故障及其他外部、内部原因造成电网短时故障,大型设备起动等原因引起的网电压短时大幅度波动、甚至短时断电数秒钟的现象。
实际运行过程中,无论何种原因引起,晃电时有发生。
一些企业由于电网电压不稳,导致ABB变频器在使用中产生了新的问题,如ABB变频器低压跳闸。
低电压通常都是短时的,对传统的控制系统影响较小。
但是,ABB变频器会因低压跳闸导致电机停止,影响生产,尤其对一些关键电机影响尤为严重。
每次由于电网晃电,关键电机变频低压跳闸造成的非计划停机,都会给企业造成很大的经济损失,少则几十万,多则几百万。
因此研究ABB变频器低电压跳车的原因并提出解决办法可以大大提高化工生产稳定性,同时减少不必要的经济损失ABB变频器是由整流器和逆变器两部分组成。
通过对ABB变频器的研究,ABB变频器低电压指其中间直流回路低电压(即逆变器输入电压过低)。
般的ABB变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。
抗晃电系统1:变频器的抗晃电措施1
变频器的抗晃电措施1
提高变频器的抗晃电能力要从主回路和控制回路两个方面着手采取措施。
本次交流谈谈从控制回路采取的措施。
如图1:当400V电压发生晃电,造成L3-N电压降低,则KA继电器或KM接触器释放,变频器停车。
KA继电器、KM接触器长期得电,也很容易损坏,造成变频器停车。
图1
在图2中:利用变频器的本身参数的“自保持”功能实现脉冲命
令启停变频器,而不需要象图1一样,依靠KA、KM的自保持来实现变频器的启停。
因些,图2中控制回路的晃电不会造成变频器停车,也将控制回路精减到极致。
变频器外围回路简单,提高了供电可靠性。
图2参数设定:
F01(频率设定)=1,频率设定由外置电位器设定。
F02(运行操作)=1,设定运行操作由外部端子FWD、REV输入运行命令。
X1输入端子设定为E01=6,将HLD信号作为三制式运行时的自保持信号使用。
保护原理:变频器检测到故障时,变频器的30A/30C常开触点闭合,接通S9分励脱扣器,QF跳闸。
这种接线消除了接触器KM和中间继电器KA因晃电或故障造成变频器停运的事故,践行了”用最少的元器件,最简单的接线,实现你需要的功能,提高系统的本质安全“的理念。
论抗晃电技术在化工企业配电系统中的运用1. 引言1.1 研究背景电力稳定性是化工企业生产过程中的重要问题,配电系统晃动会给生产带来严重影响,甚至会导致设备损坏和事故发生。
随着科技的发展,抗晃电技术逐渐成为了解决这一问题的有效手段。
研究配电系统中抗晃电技术的应用,对提高化工企业电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
当前,很多化工企业已经开始引入抗晃电技术来提升配电系统的性能,但在实际应用中还存在一些问题和挑战。
有必要对抗晃电技术在化工企业配电系统中的应用进行深入研究,为进一步推动该技术在化工企业中的广泛应用提供理论支撑和技术指导。
1.2 研究意义化工企业作为国民经济的重要组成部分,其安全稳定的电力供应对生产运行至关重要。
由于化工企业配电系统中存在着各种电气设备的突然启动、停止或故障等情况,容易引起电网电压的波动和频率的变化,进而导致设备的频繁跳闸和损坏,给生产带来不必要的损失。
研究如何通过抗晃电技术来提高化工企业配电系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
抗晃电技术可以有效降低电网的电压波动和频率变化,提高配电系统对突发干扰的抵抗能力,从而保障化工企业的正常生产运行。
抗晃电技术还可以提高系统的节能性能,延长设备的使用寿命,减少维护成本,促进企业的可持续发展。
深入研究抗晃电技术在化工企业配电系统中的运用,对于提高电网的稳定性和可靠性,保障生产安全,降低生产成本,具有重要的现实意义和应用价值。
1.3 研究方法研究方法是实现研究目标的关键步骤,其设计合理与否直接关系到研究结果的可信度和科学性。
在本文研究中,我们将采用实地考察和实验研究相结合的方法,以全面了解抗晃电技术在化工企业配电系统中的应用情况和效果。
具体步骤包括:1. 收集相关文献资料:首先通过文献检索,收集关于抗晃电技术的理论知识和在其他行业的应用案例,为本研究奠定理论基础。
2. 实地考察:选择几家代表性的化工企业,实地考察它们的配电系统情况,了解抗晃电技术的具体应用情况和效果。
基于变频器防晃电技术的分析与应对策略研究摘要:本文对晃电对变频器产生的危害进行分析,阐述变频器防晃电技术的原理,以直流支撑系统为例,对该系统的理论基础、技术应用、系统调试进行分析,使晃电现象得到有效应对和解决,使电动机能够持续不断的生产工作,从而减少电网因晃电对企业造成的经济损失。
关键词:变频器;防晃电技术;应对措施引言在电子电力技术飞速发展之下,变频器在调速和节能方面的优势更加突显,获得现代化企业的广泛应用,如三菱、西门子、艾默生等等,主要应用于化工、石油、冶金等领域。
在实际应用中,由于受到雷击、短路、发电厂故障等因素影响,电网瞬时电压波动增加,出现晃电现象,应采取有效措施加以解决。
一、晃电对变频器的危害“晃电”现象的成因主要电网受到雷击、短路、发电厂故障等内外因素影响,导致电网瞬时电压大幅度波动,甚至出现短时断电等情况。
在变频器应用中,部分企业电网电压稳定性不强,从而引发新问题,如变频器低压跳闸等。
通常情况下,低电压的时间相对较短,对控制系统的影响较小,但变频器可能受低电压影响而停止运行,进而影响正常的生产,特别是一些关键电机设备,造成的影响更加严重。
当电网出现晃电现象时,由于电机属于意外停机,为企业带来很大的经济损失。
由此可见,对变频器晃电原因进行分析,并采取措施应对解决,可使化工生产的稳定得到切实保障,减少不必要的损失。
变频器主要包括两个部分,一是整流器,二是逆变器。
变频器低电压主要是指逆变器的输入电压值过低,通常变频器具有过压、失压与瞬间停电功能,当逆变器为GTR时,一旦出现停电或者失压情况,控制电路不再向驱动电路传送信号,使GTR与驱动电路双双暂停,电机也开启自由制动模式;当逆变器为IGBT时,一旦出现停电或者失压情况,允许设备继续工作一个短时间td,如若停电时间小于td,可使变频器平稳下来,继续运行;如若停电时间超过td,则变频器自动暂停运行。
通常情况下,td的数值在15—25ms之间,高端品牌的变频器配置较高,可达到80ms。
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。
论抗晃电技术在化工企业配电系统中的运用随着化工企业生产技术的不断进步和发展,配电系统的安全性和可靠性要求也在不断提高。
而抗晃电技术正是针对配电系统中晃动现象而发展起来的一种技术手段。
本文将重点探讨抗晃电技术在化工企业配电系统中的运用,以及该技术对配电系统的改善和提升。
一、抗晃电技术概述抗晃电技术是一种应用于电气系统中的技术手段,旨在通过改善电路结构和优化控制系统,来解决电路中的晃动和振动等问题。
在化工企业的配电系统中,由于电气设备的大量使用和大功率设备的频繁启动,电力系统晃动问题尤为突出。
抗晃电技术的应用可以有效减少电力系统的晃动,保证电力系统的稳定性和安全性。
1. 优化电路结构在化工企业的配电系统中,抗晃电技术可以通过优化电路结构来改善电路的稳定性。
合理设置电容和电感器件,通过改善电路的频率响应特性和阻尼特性,来减少电路的晃动。
还可以采用谐振回路等技术手段来抑制电路的谐波和共振现象,进而提高电路的稳定性和可靠性。
2. 引入智能控制系统抗晃电技术的另一种常见应用是引入智能控制系统,通过智能控制器对电路进行智能调节和控制。
智能控制系统可以根据电路的实时运行状态和外部环境变化,及时调整电路的参数和工作状态,从而有效减小电路的晃动。
智能控制系统可以根据电路的负荷情况和运行状态,动态调整电流、电压等参数,以达到减小电路晃动的效果。
3. 应用先进的传感器技术抗晃电技术还可以借助先进的传感器技术来实现对电路晃动的监测和控制。
通过安装振动传感器、位移传感器等传感器设备,可以实时监测电路的振动情况,并将监测数据反馈到智能控制系统中进行分析和处理。
当电路出现晃动或振动过大时,智能控制系统会立即做出相应的调整和控制,保证电路的安全、稳定运行。
三、抗晃电技术带来的改善和提升1. 提高电路的稳定性和可靠性2. 减少设备故障和损坏电路晃动不仅会影响电路的稳定性,还会对电气设备造成损坏和故障。
而抗晃电技术的应用可以减少电路的晃动,从而降低设备故障和损坏的风险,延长设备的使用寿命。
进行对比,新陈代谢模型的平均相对误差是3.861%,而GM(1,1)模型的为6.72%。
因此,在实际应用中,GM(1,1)新陈代谢模型的预测精度优于GM(1,1)模型,可以很好的预测矿井瓦斯涌出量。
参考文献:[1]胡社荣,刘海荣.中国煤矿超大死亡事故及其原因雏析[J].中国矿业,2009,18(5):99~103.[2]瓦斯通风防灭火安全研究所.矿井瓦斯涌出量预测方法的发展与贡献[J].煤矿安全,2003,34(9):10~13.[3]刘新喜,赵云胜.用灰色建模法预测矿井瓦斯涌出量[J].中国安全科学学报,2000,10(4):51~54.[4]曾勇,吴财芳.矿井瓦斯涌出量预测的模糊分形神经网络研究[J].煤炭科学技术,2004,32(2):62~65.[5]邓聚龙.灰色控制系统[M].湖北:华中工学院出版社,1985.[6]郑小平,高金吉,刘梦婷.事故预测理论与方法[M].北京:清华大学出版社,2009作者简介:魏风清(1966-),男,河南新乡人,教授、高级工程师,现在河南理工大学安全科学与工程学院从事瓦斯防治技术研究及教学工作。
(收稿日期:2013-1-28)Predicting the gas emission of the mine based on the gray GM (1,1)metabolism modelDynamic prediction model of gas emission based on Grey GM (1,1)metabolism modelWEIFeng-qing,LIZhen-xing,XUXiang-Le(SchoolofSafetyScienceandEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo,454003,China;)Abstract:InordertoimprovetheaccuracyofthegrayGM(1,1)modelforpredictingthecoalfacegasemission,bythewayofaddingthenewpredictiondatafromthegrayGM(1,1)model,andremovetheolddata,thegrayGM(1,1)metabolismmodelforpredictingthegasemissionisestablishedinthepaper.Testedbyresidualanalysis,theaveragerelativeerrorofthemodelgrayGM(1,1)metabolismmodelis3.861%,meettheaccuracyrequirementofthegraytheorymodel.Atthesametime,comparedwiththegreyGM(1,1)model,thepredictionresultsshowthattheaveragerelativeerroroftheGM(1,1)metabolismmodelislower,andtheprecisionaccuracyoftheGM(1,1)metabolismmodelisob-viouslysuperiortothegrayGM(1,1)model.Key words:Greytheory;GM(1,1)metabolismmodel;gasemission;prediction变频器抗晃电技术研究王彦文,陈喆,郭林(中国矿业大学(北京校区)机电与信息工程学院,北京100083)摘要随着电网规模及容量的不断扩大,由内外部因素导致的电网电压晃电会造成变频器欠压保护退出运行,导致电机停机、生产中断,给企业造成较大的经济损失和安全事故。
为减小晃电给企业造成的不利影响,设计一种新型变频器抗晃电装置。
关键词PLC;变频器;抗晃电中图分类号:TM762文献标志码:B文章编号:1009-0797(2013)04-0055-02由于雷击、短路、发电厂故障等内外部原因造成的电网短时间内电压大幅度波动甚至断电的现象称为晃电,其具有不可预见性。
晃电时的低电压持续时间一般小于200ms,对传统控制系统的影响较小,但会导致变频器欠压保护动作退出运行,造成电机停止、生产中断。
为了把晃电所造成的损失和危害降到最低的限度,本文通过对变频器原理的分析和晃电现象的和研究,设计了一种变频器抗晃电装置。
1变频器抗晃电改造的原理及具体方案变频器有一个正常工作的电压范围,当电网晃电时,变频器直流母线电压也随之瞬间跌落。
如果晃电持续时间大于其设定时间时,变频器欠电压保护功能动作退出运行。
对于有自启动功能的变频器,在电压正常后,可以立即自启动,如自启动不成功则导致设备停止运转,生产停止。
1.1抗晃电改造的重点抗晃电改造的重点是如何保持变频器在出现短时低电压即晃电时仍能保持工作,对此,依据变频器的工作原理及化工厂的实际情况,我们采用在变频器直流侧加装不间断电源,同时采用PLC来控制不间断电源的接入与断开,来保证在发生晃电时变频器仍能正常工作。
1.2抗晃电问题的分析变频器普遍具有失压和瞬间断电保护功能,在失压或是停电时可以继续工作一段时间T。
如果失压或55··停电时间小于T,变频器会继续运行,超过此时间则退出运行。
时间T约为几十毫秒,而晃电有时能持续几秒钟以上,从而导致变频器保护动作、电机跳闸。
1.3抗晃电改造的方案针对晃电导致电机停止的问题,采用将变频器中间直流母线引出,将其接至蓄电池组。
PLC检测直流母线电压,当发生晃电时,控制蓄电池组给变频器直流母线供电来保持变频器的正常运行,其原理图如下。
图1变频器抗晃电改造原理图2系统工作原理(1)当外部电网工作正常时,蓄电池组与变频器之间的开关保持断开,整流装置对电池组进行浮充电和储能。
(2)当外部电网电压波动,PLC检测到母线电压低于350V时,对电池组与变频器之间的静态开关发出闭合指令,此时变频器转为由电池组供电。
(3)当母线电压恢复正常,PLC检测到变频器供电电压正常后,延时2s对静态开关发出断开指令,变频器保持不断电持续工作。
(4)当电池组供电10s后,若PLC还未检测到母线电压恢复正常则向变频器发出退出运行的指令,变频器退出运行。
3系统的硬件设备(1)电压互感器:采集变频器母线电压。
(2)西门子S7-224XPCNPLC:接受来自电压互感器的信号,计算后控制固态转换开关接通或断开,从而使变频器在电压波动时,能够由不间断电源即电池组供电,保持其持续运行。
(3)低压和正常指示灯用来显示系统是否处于直流供电状态。
(4)信号调理电路:交流电压互感器采集的是交流电压电流,信号调理电路通过整流、滤波放大将采集量转换为平滑的电压。
4系统硬件调试变频器在规定负荷下进行两次断电实验,间隔为36h,支持时间设定为10s,具体为,在三相交流输入正常,变频器正常工作,电机正常运行时,断开交流输入电源,系统能够自动转入直流供电,保证该系统支撑的变频器和电机持续运行,其中变频器的频率没有变化,保持恒定,当送上正常的三相交流电后,系统断开电池组供电,转为由交流电供电,同时通过整流装置给电池组进行充电,完成一次电源失电的转换过程,同时记录下断电和恢复供电的时间。
5结束语该系统能够有效的提高变频器的抗晃电能力,减小电网晃电造成的经济损失,对工作连续性要求较高的化工企业具有较好的实用前景。
同时该方案投资成本低,调试方便,有较好的应用推广价值。
参考文献:[1]吴忠智,吴加林.变频器应用手册[M].北京:机械工业出版社,2004.[2]贺益康,潘再平.电力电子技术[M].北京:科学出版社,2004.[3]韩安容.通用变频器主其应和[M].第2版.机械工业出版社,2004.[4]周政.水煤浆装置氧泵因晃电跳停原因分析及对策[J]化工设计通信,2011.2.[5]赵中敏,张秋云,杨广才.PLC控制系统设计[M]机场电器,2007.2.作者简介:王彦文,男,河北唐山人,1962年生,1982年毕业于河北矿业学院,1994~1996年在清华大学进行博士后研究工作,现工作于中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院任研究生导师,博士生导师,研究方向:电力系统微机监控,发表论文数十篇。
(收稿日期:2013-4-9)Converter research to relieve Voltage Fluctuation technology based on PLCWangYan-wen,ChenZhe,GuoLin(CollegeofMechanicalElectronicInformationEngineeringofBeijingCampusofCUMT.,Beijing100083,China)Abstract:thepowergridvoltagefluctuationsduetointernalandexternalfactors,therewillbeashortperiodoftime,causetheinverterlosepowerandthemotorstopped.Thissituationmaybringunnecessarytrouble,alsocausedeconomiclossestotheenterprise,inordertoreducetheadverseeffectscausedbyshakingpower,designadevicebasedonPLCtoimprovetheabilitytoresistfrequencyconverter.Keywords :PLC,converter,anti-interferenceelectricity56··。