DC_BANK系統(tǒng)幾種技術線路的比較

1、DC-BANK系統(tǒng)幾種技術線路的比較 隨著變頻技術的逐漸成熟和廣泛的應用，變頻器由于電網電壓驟降而引起的變頻器低電壓保護跳閘問題越來越突出，連續(xù)生產型企業(yè)中該問題尤為突出，這就急需一種可靠的備用電源來保證一些重要負荷的變頻器在電網瞬時或短時波動時不跳閘停機。DC-BANK系統(tǒng)就是在充分考慮了變頻器自身特點后設計的一種后備式直流不間斷電源系統(tǒng)。DC-BANK技術發(fā)展到今天，主切換回路上RTM（電力銜接模塊）可分為3種不同的技術線路，分別為晶閘管、BOOST和GCplus技術。下面就DC-BANK這幾種技術線路做一些比較，具體如下：技術規(guī)晶閘管技術BOOST技術GCPULS技術系統(tǒng)組成系統(tǒng)由儲能單

2、元、充電器、RTC-101壓差控制電子開關、DGPS母線接地保護器、監(jiān)控單元、執(zhí)行單元和監(jiān)測軟件等組成。系統(tǒng)由儲能電源、充電器、直流升壓模塊、監(jiān)控單元等組成。系統(tǒng)由儲能電源、充電器、GCPULS隔離穩(wěn)壓模塊、執(zhí)行單元、監(jiān)控單元等組成。核心技術直流壓差控制開關模塊 單向晶閘管在直流電源中的應用已經很廣泛，它的驅動電路已經為大家所熟知。有很多單向晶閘管驅動電路都是通過對負載側的直流電壓進行A/D采樣后，經PLC的CPU比較處理，當負載側電壓達到設定值時，再輸出一個控制信號電壓，加在晶閘管的門極G和陰極K之間，通過這個電壓來達到觸發(fā)晶閘管導通的目的。這種電路復雜，元件繁多，在控制晶閘管導通過程中增加

3、了延時（2ms以上），因為A/D轉換和CPU處理,都需要時間，而且因為電路復雜，增加了故障率，這種控制電路不但需要提供外部電源供電，而且在對晶閘管的門極加控制電壓時還要進行隔離，否則因為晶閘管的回路電壓過高，會損壞控制電路。故在這種應用中急需要一種可靠、快速的直流壓差控制電子開關。RTC-101壓差控制電子開關額定電流：DC25A-1200A額定電壓：DC10V-1000V峰值因素：>5開關壓降：0.7V導通時間：<500uS壓差設置檔位：6壓差設置：DC3V-168V 工作溫度：1050BOOST升壓模塊 直流升壓模塊采用大功率器件IGBT組成的直流升壓電路DC- Boost，單

4、臺輸出功率大，電壓穩(wěn)定可根據(jù)現(xiàn)場電網電壓及變頻器類型可調。控制變頻器在晃電或停電時由交流供電轉為直流供電的瞬時轉換。 RTM轉換控制器的使用可以有效避免電池組放電的軟特性，避免隨著電池組放電時間的增加而向變頻器輸出的電壓降低，從而避免了單純電池組支撐時VF控制方式變頻器的輸出功率下降和矢量控制變頻器的過電流問題，也杜絕了電池組支撐時使用的靜態(tài)開關切換造成的變頻器直流母線大電流沖擊。在相同支撐時間的需求下，和RTM模塊配合的蓄電池容量比不用RTM模塊的電池組容量下降，減少了使用維保中的更換成本。具體參數(shù)請參閱附件GCplus15 RTM模塊  RTM轉換控制器(Power R

5、ide-thru Module)是DC-BANK的核心模塊，是用于市電中斷時切換直流電源到變頻器以使變頻器持續(xù)運轉的電力銜接模塊，根據(jù)不同的支撐時間需要可選配不同容量的電池組，在轉換時不得使負載電源產生任何中斷或干擾負載運作，并能向變頻器提供穩(wěn)定的直流電壓。   RTM切換原因包括電源中斷，電壓降，欠相，或測試。GCplus15特點Ø   高壓直流電經二級體隔離后，經全橋PWM電路轉換為高頻交流，再經高頻變壓器隔離穩(wěn)壓后整流隔離輸出。Ø   控制部分負責PWM信號產生及控制，保證輸出穩(wěn)定，同時對

6、電源模塊各部分進行保護，提供開關量和模擬量控制接口。Ø   監(jiān)控完成模塊參數(shù)設置、電源工作參數(shù)及狀態(tài)的檢測和顯示、電源工作參數(shù)校準,完成電源和主監(jiān)控器之間的通訊 。Ø    采用高頻軟開關技術，使得電源轉換效率大大提高，滿載輸出時效率最高可達95%。Ø    均流控制實現(xiàn)各模塊并機時輸出自主均流，使各模塊并機工作時均分負載。Ø    監(jiān)控采用單片機控制，實現(xiàn)模塊輸出電壓、電流采集；實現(xiàn)開關機、輸出電壓、輸出

7、限流控制；實現(xiàn)電源參數(shù)設置和參數(shù)校準；RS485通訊功能。GCplus15主要技術指標l       直流輸入直流額定電壓：513V電壓變化圍：513V±20%2      直流輸出輸出額定值： 15A/500V 電壓調節(jié)圍：450V-540V 輸出限流圍：10%-105%×額定電流穩(wěn)壓精度：0.5%穩(wěn)流精度：0.5%紋波系數(shù)：0.1%轉換效率：95%（滿負荷輸出）動態(tài)響應：在20%負載躍變到80%負載時恢復時間200S，超調±2%可聞噪聲：55dB工作環(huán)

8、境溫度：-5 - +453    絕緣        絕緣電阻：直流部分、系統(tǒng)部分與地之間相互施加500V/50HZ的交流電壓，絕緣電阻>2M。        絕緣強度：交流部分與直流部分和機殼間，直流部分與機殼間施加50HZ的2KV 的交流電壓，一分鐘無擊穿，無閃絡。4      控制功能       

9、;   遙控：開/關機           遙調：輸出電壓、輸出限流均連續(xù)可調          遙測：輸出電壓、輸出電流          遙信：開/關機狀態(tài)、故障類型5    結構外型       

10、0; 電源模塊尺寸（高X寬）：201.8×210(面板尺寸)，201.5×203×332（箱體尺寸）         電源模塊重量：14.5Kg原理圖見附件圖1見附件圖2見附件圖3優(yōu)點 通過RTC101直流壓差控制電子開關控制晶閘管投切，具有切換速度快，無需外部供電、線路簡單，故障率低等特點。價格實惠，后備式支撐方式安全性高。100%確保變頻器在電壓驟降時能安全平穩(wěn)工作。每一個回路由單獨的控制及執(zhí)行單元組成，相互獨立，互不干擾。輸出電壓穩(wěn)定，可根據(jù)負載需要調節(jié)。動態(tài)響應，轉換時間短。支

11、持帶電熱插拔技術，方便維修  N+1冗余技術，單個模塊故障時自動退出，減少故障損失；母線式模組技術，方便擴容；主動均流，平均分配電流值，減少模塊故障； 隔離穩(wěn)壓技術，停機后無低壓直流輸出，保護電池組和變頻器過流及短路保護，防止母線接地及短路時故障擴大； 高低壓進線均可穩(wěn)壓輸出，適應大幅度母線電壓變化； 快速動態(tài)響應時間短，可進行變頻器直流母線紋波系數(shù)補償。缺點 負載為小功率變頻時只能設計成共用電池組的方式才能降低成本。放電時容易形成變頻器之間的環(huán)流，直流紋波增大，相互之間會有干擾，需增加直流有源濾波器才能去除紋波。 放電時容易形成變頻器之間的環(huán)流，直流紋波增大，相互之間會有干擾。儲能

12、單元與負載之間不能隔離，停機后有低壓直流輸出，電池組和變頻器容易過流及短路保護，母線接地及短路時故障擴大。投資成本較大。一體化設計，維修不方便。雖然是最完美的解決方案，但投資成本高。安全性 采用直流接地保護技術，晶閘管與直流隔離單元冗余隔離，確保蓄電池與變頻器直流母線完全隔離，系統(tǒng)預留變頻器運行狀態(tài)干節(jié)點、接觸器連鎖干節(jié)點、FMCS跳車連鎖干節(jié)點等，大大提高了系統(tǒng)安全性。必須是一組電池對應一臺變頻器才是最安全的方式。 必須是一組電池對應一臺變頻器才是最安全的方式。一組電池可對應多臺變頻器，相互不干擾N+1冗余設計，任何一個模塊故障不影響系統(tǒng)正常工作。停機后無低壓直流輸出，保護電池組和變頻器過流

13、及短路保護，防止母線接地及短路時故障擴大。系統(tǒng)預留變頻器運行狀態(tài)干節(jié)點、接觸器連鎖干節(jié)點、FMCS跳車連鎖干節(jié)點等，進一步提高系統(tǒng)安全性。圖1圖2圖3注：目前國晶閘技術線路DC-BANK分兩種，一種是通過PLC控制技術控制晶閘管觸發(fā)電路的導通，另一種是功率擴展型直流壓差控制技術。主要區(qū)別在于控制晶閘管的導通速度不一樣，通過PLC控制必然是毫秒級別的技術，而功率擴展型直流壓差控制技術是微秒級控制技術。目前功率擴展型直流壓差控制技術DC-BANK系統(tǒng)在晶圓代工廠有較為廣泛的應用。以某煤化工企業(yè)進料泵DC-BANK系統(tǒng)設計為例，兩種技術線路的DC-BANK系統(tǒng)均衡比較如下表：規(guī)要求標書技術方案GC系

14、列DCBANK規(guī)一系統(tǒng)說明1.1一般說明DC-BANK共有四個系統(tǒng)組成，1）蓄電池組系統(tǒng)的儲能元件。2）自動化智能充電及電池組管理系統(tǒng)。3）系統(tǒng)測控。4）系統(tǒng)配電。系統(tǒng)由儲能單元、充電器、RTC-101壓差控制電子開關、Gcplus15 RTM切換控制單元（穩(wěn)壓選件）、DGPS母線接地保護器、監(jiān)控單元、執(zhí)行單元和監(jiān)測軟件等組成。增加的DGPS母線接地保護器可在電纜接地故障或漏電流產生時有效保護變頻器持續(xù)運行，增加系統(tǒng)安全性1.2儲能單元系統(tǒng)儲能元件選用國合資企業(yè)性價比較高的品牌，理論使用壽命10年，質保2年。以確保系統(tǒng)使用年費的低支出。滿足要求，系統(tǒng)儲能元件選用國合資企業(yè)性價比較高的品牌雙登蓄

15、電池，理論使用壽命15年，廠家質保3年。 1.3充電系統(tǒng)設計選用高頻充電模塊，N+1冗余設計，保證在有個別充電器損壞情況下不會影響系統(tǒng)正常性能。當電池組放電后，在恢復交流供電時，系統(tǒng)自動轉入充電模式。浮充均充電壓在HMI上可選。充電機：選用知名公司產品（必須甲方確認）。輸入電壓為380VAC±15%，輸出(浮充電壓):544V，480V-560V可調，輸出電流17A,四組冗余并聯(lián)。滿足要求，選用DC600V高頻充電模塊，N+1冗余設計，保證在有個別充電器損壞情況下不會影響系統(tǒng)正常性能。當電池組放電后，在恢復交流供電時，系統(tǒng)自動轉入充電模式。浮充均充電壓在觸摸屏上可選。充電機輸入電壓為

16、380VAC±15%，輸出(浮充電壓):500V-600V可調，輸出電流5A,多組冗余并聯(lián)。1.4系統(tǒng)可靠度及維護性本系統(tǒng)有完善的測量和控制設計，測量項目有市電電壓，直流母線電壓，充電電流，放電電流，生產線精確到秒的閃落和停電記錄（50條滾動查詢）電力恢復記錄（50條滾動查詢）。SW開關的被保護VVVF電壓檢測，當超過設定的保護閾值時SW即時導通。高速光電電壓監(jiān)測繼電器監(jiān)測市電電壓，一旦出現(xiàn)低于設定閾值電壓，即時發(fā)出SW導通指令。人機界面采用液晶觸摸屏（HMI）全中文顯示。系統(tǒng)留有通訊接口供上位電腦數(shù)據(jù)采集。滿足要求，本系統(tǒng)有完善的測量和控制設計，測量項目有市電電壓，直流母線電壓，充

17、電電流，放電電流，生產線精確到秒的閃落和停電記錄（50條滾動查詢）電力恢復記錄（50條滾動查詢）。 系統(tǒng)通過RTC101直流壓差控制電子開關控制晶閘管投切，具有切換速度快，無需外部供電、線路簡單，故障率低等特點，人機界面采用液晶觸摸屏（HMI）全中文顯示。系統(tǒng)留有通訊接口供上位電腦數(shù)據(jù)采集。1.5系統(tǒng)運行技術條件及適用環(huán)境1甲方提供1路主電源回路380VAC/3P+N+PE 100A2柜體防護等級 IP203甲方提供被保護變頻器運行狀態(tài)干接點4電池組室環(huán)境 2025度5實際使用環(huán)境海拔1200米外殼防護等級 IP42系統(tǒng)預留變頻器運行狀態(tài)干節(jié)點、接觸器連鎖干節(jié)點、DCS或ESD跳車連鎖干節(jié)點可

18、操作環(huán)境：050，095%濕度，海拔1500公尺1.6運轉噪音運行噪音，待機時小于65分貝，運轉時小于75分貝規(guī)二系統(tǒng)構成及系統(tǒng)運作2.1直流回路系統(tǒng)構成由于系統(tǒng)為直流電源，電池組的斷路電流較大，為保證直流系統(tǒng)與VVVF DCBUS的準確快速投入切除，每個配電回路選有直流空氣開關QF，靜態(tài)電子開關SW，接觸器MF。以空開QF做回路過流，短路保護、接觸器MF做VVVF起動投用及停止切除操作、靜態(tài)電子開關SW做閃落投切。當被保護的VVVF需修理維護時，只要切斷空開QF、VVVF交流供電回路即可與系統(tǒng)脫離而可安全進行維護操作。滿足要求，每個配電回路選有直流空氣開關QF，直流壓差控制電子開關，接觸器M

19、F，DGPS母線接地保護器和隔離刀閘。不僅有效投切，同時在母線接地或漏電流故障時，保護變頻器安全，隔離DC-BANK和變頻器，增加系統(tǒng)的安全性。2.2系統(tǒng)運作系統(tǒng)運行時數(shù)個高頻充電器并行向電池組實現(xiàn)浮充維護，測控系統(tǒng)處以運行狀態(tài)并在HMI上動態(tài)顯示各參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài)。當被保護的VVVF投用時應先手動合上直流空開QF，VVVF正常起動后向DC-BANK發(fā)出運行正常的回訊，系統(tǒng)測控接受后即時合上MF直流接觸器，這時系統(tǒng)的SW，光電高速電壓繼電器同時運行，發(fā)生閃落、停電時SW導通，VVVF由市電轉入DC-BANK供電。當市電恢復供電時，測控系統(tǒng)會及時接受到光電高速繼電器來電信號，在延時數(shù)秒后撤去SW導

20、通指令、SW亦會自動檢測到VVVF上DC電壓的恢復狀態(tài)，當二者同時出現(xiàn)時，SW退出導通。單向晶閘管在直流電源中的應用已經很廣泛，它的驅動電路已經為大家所熟知。有很多單向晶閘管驅動電路都是通過對負載側的直流電壓進行A/D采樣后，經PLC的CPU比較處理，當負載側電壓達到設定值時，再輸出一個控制信號電壓，加在晶閘管的門極G和陰極K之間，通過這個電壓來達到觸發(fā)晶閘管導通的目的。這種電路復雜，元件繁多，在控制晶閘管導通過程中增加了延時（2ms以上），因為A/D轉換和CPU處理,都需要時間，而且因為電路復雜，增加了故障率，這種控制電路不但需要提供外部電源供電，而且在對晶閘管的門極加控制電壓時還要進行隔離

21、，否則因為晶閘管的回路電壓過高，會損壞控制電路。故在這種應用中急需要一種可靠、快速的直流壓差控制電子開關。RTC-101壓差控制電子開關額定電流：DC25A-1200A額定電壓：DC10V-1000V峰值因素：>5開關壓降：0.7V導通時間：<500uS壓差設置檔位：6壓差設置：DC3V-168V工作溫度：1050規(guī)三系統(tǒng)電器規(guī)3.1系統(tǒng)容量當系統(tǒng)遭遇較長停電時間，電池組的電壓會隨放電過程而下降并超出VVVF保護電壓值時，VVVF低電壓保護性停機，同時撤出VVVF正常運行回訊，DC-BANK自動撤除該回路的支撐。由于VVVF的保護電壓均高于電池組放電的終了電壓，因此，電池組是安全的

22、。滿足要求,且增加了系統(tǒng)最大工作時間設定，有效保護蓄電池。因為不同變頻器的低壓保護值不同，且變頻器運行方式不同，在矢量控制方式下，直流母線電壓過低會造成變頻器過流運行，嚴重時損壞變頻器和電機。所以，我公司產品設計上嚴禁蓄電池低壓運行。3.2系統(tǒng)輸入本系統(tǒng)輸入電源主要為充電機對電池組的充電電壓：三相四線AC380V50HZ3.3系統(tǒng)輸出 未作要求，只是確保變頻器不跳閘停機為保障系統(tǒng)輸出時，德士古氣化爐的穩(wěn)定運行，煤漿泵和氧泵的直流輸出電壓都和交流運行時接近，輸出電壓：DC 513480V, 可調整. 規(guī)四供電說明5.1部供電說明正常條件下系統(tǒng)的測控系統(tǒng)有三路獨立的電源，一路有交流市電供電，按設計

23、其在絕大多的時間里系統(tǒng)有它供電，另二路由DC-BANK母線電壓經DC/DC模塊供應，按設計在絕大多數(shù)的時間里它處于零負荷狀態(tài)，有很高的可靠性。 滿足功能要求，同時具有以下優(yōu)點：1、 巧妙通過RTC-101壓差控制電子開關抑制蓄電池放電，并在電壓波動時快速投切，簡化控制電路 ，無需供電，增加了系統(tǒng)的可靠性。 2、 通過SIS子系統(tǒng)中央控制單元的軟件，區(qū)分市電中斷和變頻器故障，杜絕市電波動引起的停機，又在變頻器故障或收到相關ESD保護信號和手動停機信號時快速撤出直流電源。3、 控制、監(jiān)測單元故障以及輸入、輸出端子懸空斷線等，執(zhí)行單元都會回到安全狀態(tài)斷開，提高系統(tǒng)的可靠性。4、 系統(tǒng)的投入條件包括電

24、源中斷，電壓降，欠相，或測試。5.2輔助供電說明 甲方負責對變頻器前端的交流接觸器及其他輔助電機進行保護，以確保在電網電壓波動或瞬間失壓、短時停電時交流接觸器等能維持正常工作，確保本系統(tǒng)無論是在交直交的狀態(tài)均能可靠轉換：1、交流接觸器線圈增裝抗晃電模塊，具體時間由甲方確定。2、其他輔助電機也作上述處理，防止由于這些輔助電機的停機造成對高壓煤漿泵的連鎖停機。DC-BANK系統(tǒng)電池的直流母線輸出電壓完全滿足變頻器在晃電或失電時正常運行要求 ，避免氧煤比變化和負荷波動。 我方系統(tǒng)提供不間斷之交流220V電源，自帶靜態(tài)旁路，有完善的自檢和故障報警，可對變頻柜的輔助電源進行供電，不需額外增加成本。1、

25、交流接觸器線圈由DC-BANK供電，因為即使增加抗晃電模塊也無法保障5分鐘運行。2、 變頻器部風機220V由DC-BANK供電，否則變頻器會因過熱保護或損壞。3、 所有連鎖控制的信號DC24V供電由DC-BANK供電，如變頻器運行信號、ESD跳車信號、接觸器輔助信號等規(guī)五蓄電池規(guī)格6.1電池配置選用知名公司蓄電池 （必須甲方確認）150AH 12V X40節(jié)串連，五組電池組并聯(lián)使用，每組蓄電池用一個電池柜，有獨立的直流空氣開關作分斷與短路保護。 針對高壓煤漿泵和氧泵的負載特性和設計參數(shù)，我方做以下設計：1、 每臺高壓煤漿泵配置單臺DC-BANK,蓄電池容量200Ah，電池個數(shù)為43只，充電電壓

26、DC593.4V,這樣可確保高壓煤漿泵直流支撐時的電壓接近513V,避免煤漿流量波動和下降。2、 每兩臺氧泵(一用一備或并機運行)配置單臺DC-BANK,蓄電池容量150Ah×2，單組電池個數(shù)為41只，這樣可確保氧泵直流支撐時的電壓接近513V,避免氧流量波動。所有上述設計都是為了避免多組蓄電池組并聯(lián)運行，因為電池組超過4組以上的并聯(lián)會導致災難性后果，也是各電池廠家嚴格禁止的做法：A、 電池組充電困難，5組電池并聯(lián)因為電池組的實際阻不均，必然會導致至少一組電池充不滿，無法達到想要的電池容量要求。使用時間越長，這種問題就越突出。B、 在4組以上電池并聯(lián)放電時，阻大的電池也相當于一個負載

27、，必然會存在阻小的電池組向阻大的電池組放電問題，導致部環(huán)流增大，降低變頻器側放電電壓，減少支撐時間，增加電池發(fā)熱，降低電池使用壽命，甚至導致整個系統(tǒng)癱瘓。規(guī)六其他7.1直流端子確認和技術配合1、 高壓煤漿泵原配套的ABB變頻器需增加直流母線由乙方聯(lián)系，因增加直流母線產生的費用由乙方負責。2、 對高壓煤漿泵原配套的ABB變頻器進行改造需ABB變頻器廠家技術人員配合由乙方聯(lián)系，因ABB變頻器廠家技術人員配合產生的費用由乙方負責。我方已同ABB和AB技術人員確認，并獲得技術支持，攜手解決變頻器直流母線端子問題，并由廠家提供直流支撐的技術支持。7.2驗收方法：在工藝電動機、變頻器工作正常的情況下，切斷

28、三相交流輸入電源，系統(tǒng)自動切換成直流供電，保證受保護的工藝設備變頻器及電機不間斷運行在合同規(guī)定的時間。其中，變頻器顯示的頻率保持恒定，沒有任何變化。然后送上三相交流電源，受保護的變頻器及電機繼續(xù)運行于交流電源工作狀態(tài)，充電機給蓄電池充電，完成一次電源失電切換過程。觸摸屏顯示并記錄停電及恢復供電的時刻。驗收方法中，提到的變頻器顯示的頻率保持恒定，并不能確保變頻器所帶電機的實際輸出功率沒有改變，因為變頻器在VF控制模式和轉矩控制模式下，直流母線電壓下降雖不會造成變頻器頻率下降，但會造成實際輸出功率下降。實際驗收應以氣化工藝控制室DCS顯示的實際煤漿流量和氧流量為標準。UPS性能比較性能UPSDC-

29、BANK對變頻器供電方式交流UPS對變頻器交流輸入端供電，即使UPS電池放電時，仍需由UPS逆變成交流后供電，可靠性低DC-BANK對變頻器直流母線供電，使變頻器有交、直流兩路冗余供電，可靠性高多臺變頻器供電UPS功率成倍增加,多臺變頻器通過斷路器與UPS相連，相互影響大各變頻器直流回路相互隔離，影響小效率效率低 交流供電時到電機4 變換： / = = / / = = / 電池供電時到電機 3 變換： = / / = = / 總效率UPS效率×變頻器效率效率高 交流供電時到電機 2 變換： / = = / 電池供電時到電機 1 變換： = / 總效率變頻器效率工作方式在線式，交流切換

30、010ms后備式，直流切換0ms線路位置與變頻器為交流串聯(lián)，需增加一級保護與變頻器為直流并聯(lián)，無需增加保護級別外殼防護等級IP20IP30,不適應惡劣工作環(huán)境IP54或更高，適應工業(yè)現(xiàn)場惡劣工作環(huán)境電壓等級AC380V三相標準DC540V(對應AC380V) DC931V(對應AC690V） 適應工業(yè)現(xiàn)場各種電機電壓等級系統(tǒng)容量帶電機類感性負載，需要57倍電機額定容量，單機最大容量400kVA1.1倍電機額定容量，單機最大容量800kW大電流沖擊1.151.5瞬間過流沖擊3倍以上大電流沖擊，支持變頻器直流啟動系統(tǒng)擴展無可與PLC、DCS安全連鎖，通過工業(yè)總線上傳數(shù)據(jù)，組成SCADA系統(tǒng)安裝方式

31、一體式標準電氣柜，可一體安裝，也可分散安裝，適應現(xiàn)場布局性價比低高故障率高低1 引言當前，變頻器以其優(yōu)良的調速性能和顯著的節(jié)能效果，越來越被更多的現(xiàn)代化企業(yè)所采用，我公司的空分液氧泵電機采用了abb acs800-07-0610-3+f253+f260+r712+p901變頻器。由于電網電壓不穩(wěn)定，導致液氧泵變頻器在使用中產生了新的問題變頻器因電網晃電而跳閘。低電壓通常都是短時的，對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)影響較小，而對變頻器則會產生低壓跳閘導致電機停止，影響生產。每次由于電網晃電變頻低壓跳閘造成的非計劃停機，都給公司造成很大的經濟損失。因此，如何使變頻器在瞬時低電壓時仍能正常工作成為關鍵問題。2 變頻

32、器抗晃電改造原理及技術方案2.1 變頻器抗晃電改造關鍵變頻器抗晃電技術改造的關鍵是如何使變頻器在瞬時電壓低于低電壓保護整定值時還能正常工作。我們這次改造方案根據(jù)變頻器的工作原理和化工廠的實際情況，采用直流支撐系統(tǒng)dc-bank，在變頻器直流側加不間斷直流電源，提高變頻器的低電壓跨越能力，保證了在廠用交流電源瞬時低電壓時變頻器能正常工作。2.2 變頻器抗“晃電”技術方案(1)“晃電”問題分析abb變頻器都具有過壓、失壓和瞬間停電的保護功能。變頻器的逆變器件為igbt時，在失壓或停電后，將允許變頻器繼續(xù)工作一個短時間td，若失壓或停電時間totd，變頻器自我保護停止運行。一般td都在1525ms，

33、通常電源“晃電”較為強烈，都在幾秒鐘以上，變頻器自我保護停止運行，電動機跳車。電源電壓的晃動造成了系統(tǒng)停車，嚴重影響了生產系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，造成了較大的經濟損失。(2)抗“晃電”技術方案針對變頻器因電網“晃電”導致液氧泵停車問題，采用直流支撐系統(tǒng)dc-bank，改造液氧泵變頻器主電路中間直流回路，將液氧泵變頻器主電路中間直流回路p(+)、n(-)引出，接至直流支撐系統(tǒng)dc-bank的靜態(tài)開關sw1輸出的直流電源直流接觸器mf1上，在電源電壓波動即“晃電”時，依靠蓄電池bat為液氧泵變頻器提供穩(wěn)定的電源，保證變頻器輸出不變，液氧泵主電機轉速保持不改變或液氧泵變頻器欠電壓保護功能不動作?？辗忠貉醣门c

34、dc-bank直流電源支撐系統(tǒng)電氣原理圖如圖1所示。圖1 空分液氧泵與dc-bank直流電源支撐系統(tǒng)電氣原理圖2.3 直流支撐系統(tǒng)dc-bank工作原理及性能特點(1)直流支撐dc-bank系統(tǒng)工作原理當電網供電正常時，靜態(tài)開關sw1處于關斷狀態(tài)，切斷電池組bat與變頻器的通路，直流支撐系統(tǒng)裝置通過整流設備對蓄電池組進行浮充電，裝置儲能;當交流電源低于變頻器低壓保護值時，監(jiān)控系統(tǒng)觸發(fā)靜態(tài)開關sw1瞬間導通，可以做到變頻器由交流供電和由電池組供電的瞬時轉換。變頻器由ac/dc整流器、dc/ac逆變器等組成;直流支撐系統(tǒng)dc-bank由電池組bat、充電器cd1、靜態(tài)開關sw1、控制器plc等組成。(2)母線電壓正常條件下直流支撐系統(tǒng)投入過程變頻器電源端送入正常電壓，變頻器受電，部cpu準備運行;控制設備dcs或plc或控制繼電器送來啟動運行指令。電機按模擬