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高压变频调速系统



   
        

 



背景及适用范围
 
        近年来,我国年工业生产总值不断提高,但是能耗比却居高不下,高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈,为此国家投入大量资金支持节能降耗项目,其中高压变频调速技已越来越广泛的应用在各行各业,它不仅可以改善工艺,延长设备使用寿命,提高工作效率等,最重要的是它可以"节能降耗",这一点已被广大用户所认可,且深受关注。
        该系列高压变频调速系统自投入市场后,在市政供水、电力、冶金、石油、石化、煤炭等行业陆续投入运行。由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便,并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显著,以及优异的产品性价比和周到的服务,受到用户的广泛欢迎。
        火力发电:引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等 
        冶   金:引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等 
        化   工:主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、 除垢泵等
        市政供水:水泵等 
        污水处理:污水泵、净化泵、清水泵等 
        水泥制造:窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、 冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机等 
        造  纸:打浆机等 
        制  药:清洗泵等 采矿行业:矿井的排水泵和排风扇、介质泵等 
        其  他:风洞试验等

技术原理
       高压变频调速系统采用单元串联多电平技术,属高-高电压源型变频器,直接3、6、10KV 输入,直接3、6、10KV高压输出。变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。

     

系统功能(以6KV设备为例)
       1、启动方式设定 
       变频器具有正常启动和软启动两种方式
       ●正常启动
       变频器按正常方式启动后,变频器开环运行于设定频率,或者闭环于被控量的期望值。
       ●软启动(异步模式) 
       变频器启动后,不论用户设定的频率为多少,变频器都直接升速到系统参数中提供的电网投切频率,然后变频器封锁输出,给出“工频投切”指令,控制用户的电气切换连锁电路,将被软启动的电机由变频器拖动切至工频电网运行。

       2、运行方式设定 
       ●闭环运行模式 
       在闭环运行模式下,用户可以设定并调节被控量(比如压力、温度等)的期望值,变频器将根据被控量的实际值,自动调节变频器的输出频率,控制电机的转速,使被控量的实际值自动逼近期望值。
       ●开环运行模式 
       选择开环运行模式,变频器的运行频率由主界面或外部模拟信号或现场总线直接给定。

       3、频率设定
       变频调速系统的频率设定器可以采用计算机本机给定,也可以采用外部模拟信号等进行模拟给定。
       ●计算机设定
       通过主界面的加减速键或“频率设定”按钮设定运行频率。 
       ●模拟设定 
       用外部0~10V或4~20mA模拟信号,作为变频器的给定频率。

       4、控制方式设定 
       高压变频调整系统可以在机旁直接本机控制,也可以在异地远程控制。
       ●本机控制
       直接利用变频调速系统柜门主界面的启动、停机、调速等按钮实现变频调速系统的控制操作。
       ●上位机控制(非标配置,由用户自选) 
       系列高压变频调速系统可以通过上位机进行实时状态监控,并可进行启动、停车、急停、复位、设定运行频率、参数刷新、查看故障记录等控制操作。同时,一台上位机可监控多台下位变频调速系统的运行。 
       ●DCS控制 
       灵活的可编程数字量和模拟量接口,可与DCS直接连接,实现设备与现场过程控制的完善结合。 
       ●远程拨号控制(非标配置,由用户自选) 
       用户在异地可以通过电话网络计算机拨号对变频调速系统进行异地远程监控。

       5、参数设定功能
       所有参数项用中文提示,所有参数可以整体备份或恢复。
       ●可以设定两段频率躲避区,有效避免用户系统在非工频运行点可能存在的共振:如风机喘振。
       ●可以设定不同的转矩提升,适合不同负载的启动需要。
       ●可以合理设置电机过流及过载保护系数,对电机实施有效保护。 
       ●可以定制和扩展内部变频控制参数以及电机控制数学模型,从而为系统向高性能发展留有扩展的空间。

       6、故障查询功能
       变频器具有故障定位与查询功能,轻微故障时变频器会在主界面,实时提供报警信息,重故障发生时,变频器会自动弹出故障界面,向用户直观显示发生了什么故障,发生在什么位置。
       通过故障界面,用户可以查询故障的历史信息。

       7、波形显示功能
       通过对变频调速系统输入和输出的电流电压进行采样和检测,可以协助系统进行过流保护,并且查看运行中的波形质量,以及进行功率因数和系统功率的计算等等。

       8、自动调度功能
       用户可以在变频调速系统调度表内填写自动调度数据,使得变频调速系统可以按照用户的安排,在不同的时间,自动工作在不同的模式下,方便用户的使用。

       9、运行数据记录功能 
       高压变频系统具有自动记录运行参数的功能。用户对变频器进行的每一次操作以及对应时刻也相应记录在案。
       ●运行记录设定
       变频器运行时自动记录的参数包括给定频率、电机转速、输入电流、输出电流、输入电压、输出电压、实际被控及系统状态信息。所有记录的运行参数按文本文件格式存放于计算机非易失存储器中,每天作为一个文件,以日期作为文件名,记录时间间隔由用户设定。
       ●功能锁设置 
       通过功能锁的设定,可以定义本控锁和远控锁,用来锁定在本控或远控的情况下,系统的调试方式、给定方式、启动方式、运行方式。当系统处于本控或远控的情况下,系统将按照功能锁自动绑定各项功能。 
       ●系统自诊断功能
       自动检测核心主控制器,可编程序逻辑PLC及上位机等当前的状态,辅助分析各控制器间的通讯情况,并设计内核检测功能,协助分析控制器运行性能或解决故障。

       10、旁路功能
       ●Qf采用带综合继保的高压断路器
       如果QS1、QS2、QS3采用手动隔离开关,电机可以实现手动旁路。
       QS1、QS2闭合,QS 3断开时,电机可由变频器控制调速运行。 
       QS1、QS2断开,QS 3闭合时,电机可由QF直接启动停并进行保护,变频器可完全和电网脱离,便于维护与检修。 
       如果QS1、QS2、QS3都采用电气开关(如真空接触器),则可以实现电机自动旁路或软启动功能。 
       当电机为同步电机时,在变频和工频运行模式下,励磁电流的控制逻辑K可能是不相同的,这时,需要一个逻辑切换电路改变对励磁电流的控制。

       11、附加功能(非标配置,由用户自选)
       ●阀门联动
       变频器可以直接按用户要求设置相应的附加功能,如在水泵调速应用中,可以自动进行开阀关阀控制,开关阀故障报警等。

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