凝泵變頻器培訓(xùn)課件

1、凝泵變頻系統(tǒng)簡介A廠自動班李誠帥 我廠從機(jī)組節(jié)能降耗的角度出發(fā)，就4#機(jī)組凝結(jié)水泵在進(jìn)一步降低用電消耗指標(biāo)為核心的變頻改造項(xiàng)目中，采用日立高壓大功率變頻器對4#機(jī)組凝結(jié)泵進(jìn)行變頻改造。 一、凝泵變頻系統(tǒng)原理 凝泵電機(jī)：型號：AMA 500L 4A VAH；額定功率：1900KW；額定電壓：6000V；額定電流：217A；額定轉(zhuǎn)速：1491r/min；絕緣等級：F；接線方式：Y；工作方式：S1；防護(hù)等級：IP54；功率因數(shù)：0.88；冷卻方式：空-空(IC611)；額定溫升：75K； 制造廠：ABB芬蘭公司。 系統(tǒng)采取一拖二的方案，原理圖如下：技術(shù)方案說明 其中QF1、QF2分別為A、B泵的高壓

2、開關(guān)；QS1、 QS3為A泵旁通柜高壓隔離刀閘； QS2、 QS4為B泵旁通柜高壓隔離刀閘； QS1,QS2單刀單擲刀閘、QS3、QS4單刀雙擲開關(guān)。 操作說明 1、QS1、QS2互鎖，即QS1合上時，QS2合不上；QS3b、QS4b互鎖，即QS3倒到b位置時，QS4不能倒到b位置。反之亦然。 2、QS1、QS3b聯(lián)鎖，即QS1合上時，QS3才能投到b位置；QS2、QS4b聯(lián)鎖，即QS2合上時，QS4才能投到b位置。 3、切換過程：初始狀態(tài)為QF1斷開，QS1閉合。QS3投到b位置，QS4投到a位置。此時電機(jī)A為變頻就緒狀態(tài)，電機(jī)B為工頻就緒狀態(tài)。變頻就緒時，合QF1，運(yùn)行變頻器，此時電機(jī)A處

3、于變頻運(yùn)行狀態(tài)，電機(jī)B處于工頻備用狀態(tài)；需要切換至電機(jī)B變頻運(yùn)行狀態(tài)時，先斷開高壓開關(guān)QF1，再斷開QS1，將QS3投到a位置，此時電機(jī)A處于工頻備用狀態(tài)。斷開高壓開關(guān)QF2，再合上QS2、將QS4投到b位置，合高壓開關(guān)QF2，此時電機(jī)B處于變頻運(yùn)行狀態(tài)。電機(jī)A處于工頻備用狀態(tài)。 二、變頻系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu) 日立高壓大功率變頻器高壓大功率變頻器采用單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)，是一種高效、節(jié)能、無電網(wǎng)污染的高壓大功率變頻設(shè)備，性能優(yōu)異。適用于大型風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，使用后可大大降低能耗，改善生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，并可大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，延長設(shè)備的使用壽命，減少系統(tǒng)維護(hù)。本變頻器適用普通異步電動機(jī)

4、 變頻系統(tǒng)配置序號序號設(shè)備名稱設(shè)備名稱規(guī)格型號規(guī)格型號單位單位數(shù)量數(shù)量1凝結(jié)水泵變頻柜HIVECTOL-HVI02500/06臺12干式移相變壓器 ZTSFG-2500/6臺13手動旁通柜 JPH-6/400臺2變頻器采用單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)，由旁通柜、變壓器柜、功率單元柜、控制柜組成。 柜體構(gòu)成 變頻調(diào)速系統(tǒng)由控制柜、功率單元柜、變壓器柜和旁通柜組成。 控制柜：是變頻器工作的指揮中心，具備用戶所需要的各類通信、遠(yuǎn)控功能。柜內(nèi)多組線槽將各類控制線分開，并安裝有主控箱、光纖通道、繼電器、電源開關(guān)、UPS、用戶接口接線端子等部件。控制柜的電纜全部由柜底引入引出?？刂乒衩姘迳习惭b有人機(jī)界面、指示燈、緊

5、急分閘開關(guān)和遠(yuǎn)程/就地切換開關(guān)等部件。 功率單元柜：柜內(nèi)安裝了多組相同的功率單元，功率單元數(shù)量與系統(tǒng)輸出電壓有關(guān)。柜內(nèi)單元共分三相，每相由數(shù)個功率單元的輸出端串接組成星型接法為電動機(jī)提供驅(qū)動電源。功率單元的三相輸入電纜從功率單元柜的后方引入，輸出端則在功率單元柜前方用銅排串聯(lián)。功率單元柜前面板安裝了過濾通風(fēng)窗，柜頂安裝了進(jìn)口冷卻風(fēng)機(jī)，能夠完全滿足功率單元柜的散熱要求。 變壓器柜：裝有移相變壓器，不但為各個功率單元提供交流輸入電壓，同時通過移相技術(shù)，使變頻器電網(wǎng)輸入側(cè)功率因數(shù)提高到0.95以上，并將電網(wǎng)輸入側(cè)的諧波總量降低到4以下。變壓器柜頂部配置3臺冷卻風(fēng)機(jī)、底部配置6臺冷卻風(fēng)機(jī)，并安裝有溫度

6、傳感器。 旁通柜：在故障情況下執(zhí)行工頻旁路功能。 進(jìn)線方式：高壓電纜由刀閘柜的上部進(jìn)線?？刂菩盘栯娎|以及控制柜電源電纜由變頻器控制柜底部進(jìn)入。 本系統(tǒng)采用的是不能再生反饋電力的交直交電壓型變頻電路，即變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 日立高壓大功率變頻器采用直接高壓變換形式，由多個功率單元構(gòu)成單元串聯(lián)多電平的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。每個功率單元輸出交流低壓，多個功率單元疊加后輸出為所需的交流高壓。以6kV每相8個功率單元串聯(lián)為例,疊加后所構(gòu)成的主回路拓?fù)淙缦聢D。 每個功率單元輸入三相交流電壓，經(jīng)整流、逆變后輸出單相交流電壓，每相由8個相同的功率單元串聯(lián)而成，可以直接驅(qū)動交流電動機(jī)，所以該級聯(lián)式主回路拓?fù)溆殖３７Q為“單元串聯(lián)

7、多電平”直接高壓變頻器結(jié)構(gòu) 移相變壓器原理與作用由于高壓變頻器的開關(guān)特性，在輸出端會產(chǎn)生共模電壓。輸入變壓器可以起到隔離作用，使電動機(jī)的定子電壓與電網(wǎng)的中性點(diǎn)無關(guān)，以防止電機(jī)的絕緣由于受到共模電壓的作用而影響使用壽命。輸入變壓器可以在電網(wǎng)與變頻器之間提供一個感抗，減小諧波畸變和短路電流。移相變壓器二次側(cè)采用延邊三角形（曲折連接）再配以抽頭，根據(jù)分割的匝數(shù)比，可以實(shí)現(xiàn)特定角度的移相，把三相電源變?yōu)?5/18/21/24相電源。二次繞組分成5/6/7/8組，每組之間存在一個240/200 /17.140 /150的相位差。變壓器所需相角差可通過變壓器二次延邊繞組的不同連接組別來實(shí)現(xiàn)。變壓器次級之間

8、的相位差：每相串聯(lián)功率單元調(diào)制波之間相位差：Z-每相串聯(lián)組數(shù)；z02180z01120移相變壓器電氣原理圖 控制系統(tǒng) 主控系統(tǒng)包括主控板及其輸入輸出接口。主控板通過光纖通訊系統(tǒng)與所有功率單元之間建立通信聯(lián)系，向各個功率單元傳輸PWM信號，并返回各個功率單元狀態(tài)信息。通過觸摸屏，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行、停機(jī)、復(fù)位及功能參數(shù)設(shè)定和記錄查詢。主控板的I/O接口用來實(shí)現(xiàn)端子控制模式的外部通信，主要功能有：系統(tǒng)端子復(fù)位、運(yùn)行/停止控制、外部模擬方式頻率給定、系統(tǒng)狀態(tài)、運(yùn)行頻率。主控板的輸入還包括控制電源和運(yùn)行電流的采樣信號 控制系統(tǒng)示意圖 三、變頻系統(tǒng)相關(guān)信號名稱名稱起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)遠(yuǎn)程運(yùn)行指令DCS變頻器遠(yuǎn)

9、程停止指令DCS變頻器變頻器轉(zhuǎn)速指令DCS變頻器變頻器準(zhǔn)備結(jié)束變頻器DCS變頻器運(yùn)行中變頻器DCS變頻器輕故障變頻器DCS變頻器重故障變頻器DCS控制電源監(jiān)視變頻器DCSQF1投入指令變頻器DCSQF1斷開指令斷開指令變頻器變頻器DCSQF2投入指令變頻器DCS緊急停止變頻器DCS刀閘QS1投入變頻器DCS刀閘QS2投入變頻器DCS刀閘QS3投入變頻器DCS刀閘QS4投入變頻器DCS變頻器負(fù)載電流變頻器DCS變頻器輸出頻率變頻器DCS刀閘QS1投入旁通柜變頻器刀閘QS2投入旁通柜變頻器刀閘QS3投入旁通柜變頻器刀閘QS4投入旁通柜變頻器變壓器溫度異常變壓器柜變頻器變壓器溫度高變壓器柜變頻器變頻

10、運(yùn)行預(yù)充電時間約5sec預(yù)充電完成(完成ON)(斷開)(投入)(斷開)高壓斷路器投入指令(投入ON)(脈沖信號)(OFF)(ON)高壓斷路器斷開指令(斷開ON)(OFF)主電源受電預(yù)充電電路(投入預(yù)充電電路ON)(OFF)正常的投入/斷開(OFF)(OFF)(ON)(ON)運(yùn)行指令(運(yùn)行ON)變頻裝置重故障時發(fā)生重故障故障重置操作(OFF)(OFF)(ON)(OFF)(OFF)(ON)(ON)(OFF)(OFF)(OFF)(ON)(ON)(OFF)1sec運(yùn)行操作停止指令(停止ON)停止操作高壓斷路器(VCB)投入反饋(投入ON)投入高壓柜的操作電源用MCCB。高壓斷路器在運(yùn)行位置。投入變頻裝

11、置內(nèi)的MCCB (控制電源、預(yù)充電電源、柜內(nèi)風(fēng)機(jī)電源)。投入運(yùn)行指令，使變頻裝置開始進(jìn)行預(yù)充電。預(yù)充電完成（預(yù)充電時間大約為5秒），預(yù)充電電路停止，變頻裝置向高壓柜輸出高壓 斷路器投入指令信號（1秒的脈沖信號）。高壓柜的初始信號為on，高壓斷路器(VCB)自動投入。投入高壓斷路器(VCB)，給變頻裝置輸送高壓主電源，同時高壓斷路器(VCB)的反饋信號 向變頻裝置輸出。工頻運(yùn)行(斷開)(投入)(斷開)高壓斷路器投入指令(投入ON)(脈沖信號)(OFF)(ON)高壓斷路器斷開指令(斷開ON)(OFF)主電源受電(OFF)(ON)運(yùn)行指令(運(yùn)行ON)(OFF)運(yùn)行操作停止指令(停止ON)停止操作高壓

12、斷路器(VCB)投入反饋(投入ON)高壓柜投入操作電源用MCCB。高壓斷路器在運(yùn)行位置。投入運(yùn)行指令，變頻裝置向高壓柜輸出高壓斷路器投入指令。高壓柜的初始信號為on，高壓斷路器(VCB)自動投入。投入高壓斷路器(VCB)以及向電機(jī)輸送高壓主電源，電機(jī)轉(zhuǎn)動。四、軟件操作1、啟動1）準(zhǔn)備通信線纜（RS232C）2） M.TOOL啟動方法 點(diǎn)擊 桌面上的TOOL窗口點(diǎn)擊 M.TOOL（通信設(shè)備設(shè)定）通信確認(rèn)通信線纜接觸不良或者變頻器控制電源未開。 點(diǎn)擊 OK COM-ERR顯示時，說明通信不通（維護(hù)畫面生成）2、更改參數(shù)我們所涉及到的修改參數(shù)只是修改最低轉(zhuǎn)速。所涉及到的存儲單元是：C00424、C0043C。在修改最低轉(zhuǎn)速時，輸入的不是實(shí)際的轉(zhuǎn)速值。而是和額定轉(zhuǎn)速的比值。例如，凝泵的額定轉(zhuǎn)速是1500，最低轉(zhuǎn)速設(shè)成900.那么要輸入的值是900/1500*10000=6000在軟件中的操作中：F：代表向下加四個存儲單元。B：代表向上減四個存儲單元。畫面出現(xiàn)MPU1 然后輸入： V 空格 C00424 Enter 則顯示如下： MPU1VC00424 00C00424 /：A 假設(shè)要將定數(shù)改為6000，輸入；后輸入；后，再輸入6000和Enter。MPU1VC0042400C00424：；6000