给煤机变频器低电压穿越装置安装调试方案
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1.1文献[1]文中以发电厂给煤机变频器为例,分析低电压穿越产生的原因和危害,并结合生产现场经验,从安全性、经济性分析防范措施,提出优化DCS控制逻辑和变频器控制电源是防止变频器低电压穿越事故的最佳解决方案。
方案 1,即参照《大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术规范》要求,提高变频器自身躲过低电压穿越能力。
经投入运行的一类辅机变频器。
方案2,即一方面变频器控制电源采用UPS供电,保证控制电源不中断;另一方面优化DCS控制策略,并结合不同系统的设备允许电动机停运时间增加延时来躲过低电压穿越情况,当电源供电恢复时,及时实现变频器自启动。
[1]周道军.变频器防低电压穿越分析[J].江苏电机工程.2015.34(2):37-40.1.2文献[2]本文主要研究了在给煤机变频器交流电源输入部分加装抗低电压扰动设备的技术方案。
提出两种解决方案:方案一,在变频器中间直流环节加装 UPS(蓄电池)。
方案二,在辅机变频器前部加装抗低电压扰动设备。
并分析了电网故障情况下辅机安全运行问题,通过仿真验证了该技术方案在系统电压跌落至 20% 且持续 10 s 的情况下不灭火、不跳闸和其出力波动≤10% 的技术指标且必须保证各种运行方式下机组都具有足够的低电压穿越能力。
[2]张东明,姚秀萍,王维庆,常喜强,王海云.含低电压穿越电源的火电厂辅机变频器的研究[J].华东电力.2013.41.(6):1345-1347.1.3文献[3]本文主要阐述了高低压变频器结构,总结了各种低电压穿越改造方案,提出并联蓄电池,并联升压电路,并联升压电路加少量蓄电池,并联升压电路加厂内保安电源,串联UPS,串联升压电路等,并分析了各种方案的优缺点。
其中并联蓄电池和串联UPS取得了很好的效果。
国家电网对变频器低电压穿越的定义是:变频器及供电对象设备外部故障或扰动引起的暂态、动态或长时间电源进线电压降低到规定的低电压穿越区内时,能够可靠供电,保障供电对象的安全运行。
低压变频器防低电压穿越装置改造探讨【摘要】在过去几年中,诸多电厂发生过由于电网低电压故障造成电厂变频器拖动系统工作异常,最终导致停产事故的情况。
简介改造的方法和过程中遇到的问题,对现场工作具有一定的借鉴意义。
【关键词】低电压穿越;变频器;改造引言在过去几年中,诸多电厂发生过由于电网低电压故障造成电厂变频器拖动系统工作异常,最终导致停产事故的情况。
在此类事故中,厂内部(大型设备起停、非平衡设备干扰)或外部故障(雷击、电气设备短路、接地等),引起电网电压短时跌落,相应厂用电短时电压降低,由于变频调速设备不具备低电压穿越功能,触发了变频器的低电压保护,变频器闭锁输出,最终导致事故发生。
此类非计划停机事故,直接影响生产连续性和经济性,并造成电气设备损坏。
通过调研其他公司,部分公司已经进行了改造,但方法和厂家各异,在充分调研的基础上进行总结对比,提出了本文改造方案。
1 变频器拖动系统停机原因变频器拖动系统系统示意如图1所示。
变频器拖动系统,由变频器、拖动电机和控制箱组成。
各种故障造成的电网电压跌落,会导致变频器拖动系统停止运行,进而造成停机事故。
图1 现场系统示意分析变频器拖动系统停机的过程,有两个原因可诱发此问题:变频器动力电源和控制电源。
而改造方案即是针对这两个原因进行设计。
2 改造方案调研多种改造方案,作者认为控制电源可以通过以下方式获取:(1)可从机组UPS获取;(2)由防低电压穿越装置本身提供;(3)现场增加UPS;三个方案均可根据现场实际和UPS冗余情况进行考虑。
而变频器动力电源采用防低电压穿越装置,推荐采用一拖一方式,与其他变频器互不干扰。
接线如图二所示。
图2 一拖一方案每台给煤机配置一台低电压穿越装置,分散放置在给煤机机旁边适位置,将变频器输入空开(或该变频器母线所在MCC柜供电电源开关下口)做旁路作为低电压穿越装置的交流输入。
输出直流连接到变频器的直流母线上所在的端子上。
低电压穿越装置在低电压时给变频器直流母线供电。
MSpower DVR 低电压穿越装置说明书目录1.适用范围 (1)2.主要特点 (1)3.型号与配置 (3)4.装置原理简介 (4)5.技术指标 (5)6.系统结构 (7)7.装置工作模式 (9)8.装置安装和投运 (10)1.适用范围MSPower系列低电压穿越装置,作为400V电动机**电源之一,广泛用于石化、钢铁、智能制造等行业,连续生产企业受电网波动影响,出现电压扰动、电压暂降的问题,电压扰动往往来自上级配电,变频器有随时停机的风险。
低电压穿越概念来自风电场,为了在系统故障电压**时,尽可能与电网连接保证发电能力,减少电网波动。
现已扩展到各种**关键负荷,这类负荷再起动不能保障工艺连续,MSPower系列低电压穿越装置通过与变频器或通用电机紧密融合,完成电网瞬态扰动和短时间停电情况下电机的连续**运行。
MSPower DVR系列低电压穿越装置,以下简称DVR相对于常规电机**电源具有更多综合优势,通过对动力网精准测量、智能识别运行工况,采用系统总线技术对电网电压、整流模块、逆变模块、直流母线电压、等实施监测,采用工业触摸屏实时动态显示运行工况,为用电设备提供完善的电压暂升、暂降、电压中断和过压保护解决方案。
设备造价相比在线UPS等产品,具有性价比高,且免维护,占用空间小等综合优势。
当发生电压暂升暂降等问题时,我司DVR设备支持用电负荷快速不掉电切换支撑,保证供电电压的完整性。
直DVR后备储能单元能量不足或电网供电恢复正常。
实际的支撑时间取决于用电负载的容量大小以及DVR储能单元的容量大小,一般的储能单元为超级电容模组。
2.主要特点●装置采用全封闭柜体,强弱电严格分开,装置的抗干扰能强。
●装置应急旁路式运行,不增加原系统风险。
●电网工况动态跟踪,切换延时短。
●待机功耗低,长时间运行损耗小。
●具备完善的装置测试功能,方便了现场的调试和*测。
●系统冗余设计,可靠稳定。
●系统全息记录,全寿*周期预测。
提升给煤机低电压穿越能力的研究及应用摘要:给煤机是火电厂的重要辅机设备,如果在故障发生时,给煤机系统有低电压穿越装置,暂时支撑变频器的电源电压则可避免给煤机跳闸,为系统的安全运行多一份保障。
所以非常有必要在给煤机系统中增加低电压穿越装置。
关键词:给煤机;低电压穿越;应用前言近年来,因给煤机低压跳闸引起的事故停炉,在全国范围内的火电厂中时有发生。
目前火电机组给煤机普遍采用变频器来实现电动机的无极调速、给煤机的软启动、经济运行等功能,但多数火电厂机组的低压辅机变频器低电压穿越能力较差,甚至不具备低电压穿越能力。
火电厂由于高压变频器的低电压穿越没达到应有的能力,造成了变频器的跳闸事故,产生了巨大的经济损失。
因此,为了保证火电机组的可靠供电,火电厂给煤机的低电压穿越能力非常重要。
1低电压穿越装置介绍1.1低电压穿越装置系统的组成电力设备在正常运行时,如遇到雷击、短路故障和大电机启动、车祸、建筑施工(起重机,挖掘机等)、人为失误、动物触线、短路故障、切换操作、配电装置故障等会引起系统电压电压暂降,也称电压跌落、电压凹陷和晃电等等。
是指电压有效值的突然下降,然后又迅速恢复正常的现象。
当系统电压超出变频器额定电源范围之外(欠压保护值),变频器(过流、欠压)将会保护动作停机,此时变频器处于闭锁输出状态,变频器所带电机停转。
低电压穿越装置可以在电网电压跌落到90%以内时,系统不工作,处于热备用状态;当电压跌落到0%~90%范围内时,系统瞬时〔<200μs〕启动工作,输出500V左右的直流电送到变频器的直流母线端,为其提供电压支撑,保证了变频器不会因交流电压的下降而停机,起到了对变频器的支撑作用。
当交流电压恢复正常后,低电压穿越装置自动退出支撑,处于待机状态,为下次电网出现电压暂降或停电做好准备。
低电压穿越系统由RTM模块、主监控、充电机、显示屏、开关电源、电池巡检仪、电池组、回路中的继电器、接触器、熔断器、空开等部分组成,如图1所示。
变频器安装调试方法及技巧摘要:变频器是精密设备,安装和调试必须遵守操作规范,才能保证变频器长期安全可靠地运行。
安装变频器时要考虑变频器工作场所的温度、湿度、灰尘、振动等情况;使用变频器传动电动机,要考虑谐波抑制问题;变频器系统调试时,通电前先进行直观检查,通电后按空载→轻载→带负载步骤进行调试。
关键词:变频器;安装方法;调试方法变频器是精密设备,安装和调试必须遵守操作规范,才能保证变频器长期安全可靠地运行,发挥它良好的调速性能。
本文详细论述了变频器的安装和调试方法。
一、变频器的安装方法变频器装设的场所须满足以下条件:安装现场无腐蚀、易燃易爆气体、液体;无灰尘、漂浮性的纤维及金属颗粒;备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量;与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。
若安装在室外,必须单独按照户外配电装置设置。
变频器安装环境:温度要求在-10℃~40℃,湿度低于90%的环境中工作,环境温度若>40℃,每升高1℃,变频器应降额5%使用;不能安装在有爆炸气体的环境里,否则有爆炸的危险;安装基础坚固无振动,避免阳光直射;无电磁干扰,安装空间散热良好。
变频器内部装有冷却风扇以强制风冷,为了使冷却循环效果良好,必须将变频器垂直安装,其上下左右与相邻的物品和档板必须保持足够的空间,便于维修检查。
选择主回路电缆时,须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。
一般情况下,变频器输入电流的有效值比电机电流大。
变频器的变流回路电路形式不同,输入功率因数也不同,使用交流电抗器和使用直流电抗器的情况下有不同的功率因数。
变频器与电机之间的连接电缆尽量短,传输电缆越长,电压降越大,可能引起电机转矩不足。
特别是变频器输出频率低时,其输出电压也低,线路电压损失所占百分比加大。
变频器与电机之间的线路压降不能超过额定电压的2%,根据这一规定来选择电缆。
变频器与电机之间敷设电缆时,要考虑变频器、电机的电压、电流及铺设距离,通过计算来确定选用何种截面的电缆。
低电压穿越装置在给煤机上的应用摘要:本文主要针对某电厂在给煤机上采用的低电压穿越装置进行分析,特别是在变频器的供电电压降低时,通过低电压穿越装置的运行满足变频器连续运行的要求。
关键词:给煤机、调速、电压跌落、稳定运行、跳闸火力发电厂给煤机的调速大多采用变频器,与以往的滑差控制方式比较,变频器具有调速精确、使用简单、保护功能齐全等优点,不仅降低了能耗,还提高了设备的自动化程度。
但是,由于电力电子器件的应用,变频器均带有低电压跳闸保护,厂用电电压的波动,特别是大功率辅机启动时造成的电压波动往往会使变频器退出运行,可能造成机组减负荷或机组跳机的事故。
如有火电厂因内部或外部故障(雷击、电气设备短路、接地、大功率设备启动等),引起变频器供电电压短时跌落,当跌落幅度达到20%或以上,持续时间不长,此类故障的发生原本不应引起辅机的退出,但因为变频器不具备低电压功能,使得变频器闭锁输出、辅机停机,最终导致机组的非停。
由此,使得低电压穿越装置在火电厂得到应用,特别是在给煤机上得到广泛采用。
应用在给煤机的低电压穿越装置的要求,在供电电压跌落20%且持续5s的情况下,具备可靠的低电压穿越能力,确保系统故障时发电机组不因低电压穿越能力不足而导致机组非停。
一、工作原理低电压穿越装置的控制目标为在系统电压跌落时保证变频器及其拖动的电机的转速、功率、转矩不变。
其工作原理如下:在系统电压正常时,变频器直流母线电压正常且变频器能正常工作,电能通过交流回路送入变频器交流输入端子,满足装置备用条件。
在系统电压发生跌落时,装置内部的控制系统实时检测到电压跌落趋势,当下降至特定的额定电压时,低电压穿越装置自动运行,在三相电压跌落期间,通过升压回路将跌落的直流母线电压提升到500V,通过变频器的直流母线对变频器供电,使其维持到可保证变频器输出功率、电机转矩、电机转速均不变的电压水平。
在系统电压跌落结束后,系统电压恢复正常,穿越装置停止运行,升压回路退出工作状态,恢复到备用状态,变频器的供电仍由原三相交流回路供电。
图1 变频器低电压穿越电源拓扑图
变频器正常工作时,由旁路直接给变频器供电:旁路回路由手动刀闸构成,将系统三相380V电源直接连接至变频器的交流供电端子。
系统发生低电压时,低电压穿越装置自动将抗低电压扰动装置的升压回路导通,给变频器的直流输入端子供电,保证变频器直流母排直流电压稳定,且切换时间不大于1ms,保证变频器及拖动电机运转正常。
同时控制电源供电回路由降压变压器与小型不间断电源UPS构成,UPS输出220V交流电给变频器控制柜供电。
变频器控制柜如需110V、380V等其他供电电压等级,可在UPS后串联相应变压器(根据现场实际情况确定所需控制电压等级)。
变频器防低电压穿越的分析及装置Analysis and Device of Frequency ConverterAgainst Low Voltage Crossing翟"亮(郑州商业技师学院,河南郑州455121)[摘要]随着电网的日益扩大,电力系统出现故障的概率也随之增加,实际应用中由于供电 用户增多、线路复杂等原因,造成电力系统发生瞬时低电压的情况。
而今,变频器在工业生产 中的应用越来越多,但低电压会对变频器产生较大的影响,容易引起变频器停运,同时某企业 还发生过因工艺处理不及时而引起的较大安全环保次生事故等。
为了保证生产装置连续生产,为企业减少损失以及降低事故发生率,关键变频器控制设备的安全稳定长周期运行显得尤为重 要。
分析了低电压对变频器的影响,简要论述了低电压穿越装置的性能、配置技术、工作原 理、试验方法及在变频器中的应用。
[关键词]变频器;低电压穿越系统;分析及装置[中图分类号]TM921&51 [文献标识码]B引言随着电网的日益扩大,供电用户增多、线路 复杂等各种原因,易造成企业变电站内的供电电网晃电,从而直接影响电网稳定运行。
每次电网 出现晃电时,由于变频器整流逆变元件特性的原因,电源电压下降往往会触发变频器低电压保护,导致变频器所带设备跳停或者设备损坏,引起生 产系统不同程度的中断或者事故的发生。
而电网 发生事故时,电压跌落持续时间较短,因此为了 保证工艺生产的连续性,实现某石化企业聚酯材料装置的安全、长期、高效生产,变频设备防低电压穿越研究日趋重要。
1变频器低压失电分析变 频 器 流 器 、逆 变 器 、电路 等 成 ,1 所 。
原先把频率固定的交流电整流成直流电,再把直 流 电逆 变 成 频 的 流 电供 电机工作。
当某种原因引发变频器输入动力电源 发 生 低 电压 时 ,供 逆 变 的能量,触发变频器控制单元的保护,引起变频器停 运 行,变频器低电压停方面的原因。
低压变频器调试作业流程及相关注意事项以下是 7 条关于低压变频器调试作业流程及相关注意事项:
1. 嘿,你可别小瞧了调试前的准备工作,那可太重要啦!就好比战士上战场前要检查好装备一样。
要仔细核对变频器的型号、参数是不是对的呀。
咱不能上错了“子弹”还不知道,对吧?
例子:“欸,你说要是一开始连型号都搞错了,后面还怎么搞呀!”
2. 然后呢,就是接线啦,这可得小心谨慎,不能有一丝马虎!每根线都要接对地方,就像拼图要放对位置一样。
要是接错了,那可就麻烦咯!
例子:“嘿,这线要是接错了,那不就跟乱搭积木一样,全垮啦!”
3. 安装好了,别急着启动,先检查检查周边环境。
周围有没有干扰源呀?这就跟人睡觉要找个安静的地方一个道理。
不然,会影响变频器工作的哦!
例子:“哇,如果周边有强干扰,那这变频器还能好好工作吗?”
4. 接下来就是设置参数啦,这可是个技术活。
每个参数都要根据实际情况调好,就像调琴弦一样,得恰到好处。
调错了可不行,那会出大乱子的呀!
例子:“呀,参数设置不对,那不相当于唱歌跑调了吗,多难听呀!”
5. 开始调试啦,要时刻留意变频器的运行状态,有没有异常声音、异常发热呀。
这就像照顾生病的朋友一样,要细心观察。
有问题要赶紧解决,不能拖!
例子:“哎呀,如果运行中有异常还不处理,那不是坐等出问题嘛!”
6. 调试过程中,可不能随意更改其他设备的参数哦。
这就好比你不能乱动别人的东西一样,不然容易出乱子的。
记住了哈!
例子:“嘿,你可别手欠去改别的参数呀,那可不是闹着玩的。
”
7. 最后,调试完成后,要做好记录。
浅谈低电压穿越装置在 660MW 火电机组给煤机变频器上的实践应用摘要:低电压穿越(Low voltage ride through,LVRT),意思是设备在确定时间内能够承受一定低电压运行而且不退出的能力。
起源于风力发电系统,在低电压穿越技术应用以前,当电网发生故障、电压发生波动时,采取与电网解列的方式保护风机的励磁装置,这就造成了风机的频繁起停,易造成设备损坏并且会影响电网的稳定运行,甚至会产生恶劣的连锁反应。
为解决这类问题,低电压穿越理念被提出并研究应用于实践。
关键词:低电压;660MW火电机组;给煤机变频器在逐步改造发展之下,低电压穿越装置越来越多的被应用于火力发电设备,尤其是像给煤机、空预器等,具有变频调速迟缓、负载重等特点的设备,不能适应快速调频,不具备低电压穿越的能力,当电压跌落时,会造成设备停运进而引发非停。
为防止因系统电压波动以及备自投切换、备用电源切换所引起的电压短暂失去,而造成的设备跳闸,局部地区电网已下发火电机组辅机低电压穿越改造的通知,并要求管辖的电厂实施辅机低电压穿越改造。
1、设备状况在吸取多厂因电压短时降低,给煤机不具备低电压穿越能力而造成设备停运,机组跳闸的经验教训后,某660MW机组迅速提出低电压穿装置的安装应用实施方案,完成给煤机设备改造(表1为我厂给煤机设备参数)。
给煤机采用双电源模式,一个主电源一个备用电源分别接自锅炉MCC的A/B两段,具备自动切换的能力。
表1某660MW机组给煤机参数三、改造方案及原理3.1电源连接方式采用GLT-20变频器低电压穿越电源(表2为机组低电压穿越装置参数)。
交流主电源取自给煤机正常运行电源的接入端,输出直流接入变频器。
直流电源为选配电源未安装。
3.2 GLT-20工作原理图1 GLT-20工作原理图正常情况下,给煤机由正常主电源接待,低电压穿越装置处于旁路状态;当电网电压不稳定,发生短时跌落时,低电压穿越装置的升压装置迅速响应,投入运行,保证变频器具有稳定的电压源。
给煤机、空预器变频器低电压穿越装置
安装、调试方案
批准:
复审:
初审:
编写:
河南检修电气专业
2012年07月13日
装置概况:
根据根据坑口公司电气专业要求,对1、2号炉14台给煤机8台空预器变频器安装变频器低
电压穿越装置。
GLT-20A、B型变频器低电压穿越装置当电网电压正常时装置待机,电能通过交流旁路向变
频器送电,BOOST升压回路处于旁路状态,不参与装置运行。当电网电压发生跌落时,BOOST
升压电路以BOOST工作状态启动,保证到负载稳定的直流电压。
装置的运行模式下有两种工作状态:BOOST工作状态、非BOOST工作状态。BOOST工作状
态是指在电网电源发生跌落时,BOOST升压电路可以提供变频器稳定的直流电压,维持变
频器正常工作; 非BOOST工作状态是指在电网电源正常时,BOOST升压电路不参与装置的
运行,电能通过交流旁路向变频器送电。
二、组织措施:
(一)施工技术负责人:徐洪民
施工安全负责人:和占明
施工人员:和海涛李海龙等
施工上岗到位人员:
1、组织人员:徐洪民、和占明、张海明
2、参加人员:河南维护电气二次班人员
(二)人员责任分工:
1、徐洪民负责本次安装全面协调工作,负责技术方案审核并负有安全技术措施管理执行和
完成落实责任。
2、和占明组织本专业全面检修与配合工作,对检修人员的安全负管理责任。
3、张海明负责检修工作过程中的技术监督工作,负责整体检修工作人员组织与协调工作。
施工安全措施
(一)、施工作业危险点分析
1、不办理工作票即开始工作,即无票工作,安全措施未落实,造成人身伤害、设备损坏。
2、进行拆接线时,发生人身触电。
3、误接线。
4、电缆勋伤
(二)、施工作业危险点预控措施
1、电气工作应按照规定办理电气工作票,严禁无票工作。
2、作业前工作负责人向工作班成员交待好作业危险点,现场使用的检修电源必需配置合格
的漏电保安器。
3、工作前要验电,确认设备停电并将盘内电源开关至于断开位置后方可开始工作。
拆接线时应做好监护、拆接线应做好绝缘防护严防短路和接地,工作时要戴好线手套。
4、拆接线要做好标记,并做好相应的记录工作。
5、电缆槽盒或控制盘柜上进行切割、焊接、打孔工作时,应将槽盒内和盘柜内电缆移开并
做好防护措施。
(三)施工作业危险点预控责任人
责任人:和海涛
三、施工技术措施
(一)、施工技术方案
1、给煤机变频低电压穿越装置采用GLT-20A型,用10号槽钢做60*80底座,用膨胀螺丝固
定于地面,装置与底座间点焊固定,柜后用电缆槽盒与给煤机电缆槽盒相连。
空预器变频器低电压穿越装置采用GLT-20B型,将柜体直接焊接于空预器变频柜对面的格栅
板上,电缆由柜下部引出,电缆用蛇皮管防护。
2、给煤机变频低电压穿越装置动力电源取自给煤机控制柜内总电源开关QM1,经装置内
15SW刀闸引入。
3、直流由装置16SW刀闸引出接至变频器直流端子。
4、给煤机控制电源QM4、QM5分别取自装置内隔离变DYB2、DYB3输出端,原给煤机控制
柜内隔离变T1、T2取消,其输入、输出用端子短接。
5、空预器变频器主、辅电机动力电源分别取自锅炉MCC段和锅炉保安MCC段,低电压穿
越装置动力电源取自主电机锅炉MCC段来电源与主电机变频器电机动力电源并接,由装置
内15SW刀闸引入。
6、直流由装置16SW刀闸引出接至主电机变频器直流端子。
7、空预器主、辅电机变频器控制电源由分别取自锅炉MCC段和锅炉保安MCC段两路电源
经双电源切换继电器供电。现将锅炉MCC段来控制电源取消,改由低电压穿越装置UPS电
源经13SW刀闸引出提供,与锅炉保安MCC段来电源实现双电源切换。
8、装置安装接线结束调试运前,应检查接线是否正确,核实动力电源相序不能错接。
9、上电前应先将装置交流电源15SW刀闸,直流电源16SW刀闸,装置控制电源12SW、13SW
刀闸拉开。
10、核实电源电压正确后,投入装置交流电源15SW刀闸,启动装置UPS电源正常后方可投
入控制电源12SW、13SW刀闸。
11、用万用表测量直流16SW刀闸上下口变频器反馈直流与装置产生直流直流一致,压差在
允许范围内后方可投入16SW刀闸。