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電廠給粉機變頻器低壓跳閘問題解決方案
作者:    來源:    發(fā)布于:2011-03-15 10:13:42   


    系統(tǒng)由電池組、充電器、監(jiān)測單元和SIS執(zhí)行單元等組成
    M: 電動機
    針對電廠的實際情況,我們決定采用多臺電機工作模式

  。2)、下圖是多臺電機的工作模式圖
  


  


    多臺電機工作模式:
    M1,M2,M3同時設(shè)計于同一控制系統(tǒng)中為低壓電機群的工作模式;
  
  3、直流電源子系統(tǒng)主要設(shè)備

  蓄電池組
  蓄電池采用免維護閥控式全密封鉛酸電池。
  充電器
  充電器的功率逆變管采用進口快速IGBT,其余元件采用進口工業(yè)等級器件,生產(chǎn)工藝嚴格完整,保證機器的可靠性和穩(wěn)定性。輸出電壓和電流均可連續(xù)調(diào)節(jié)。具有強大的保護功能(輸入過流、過壓、欠壓保護;輸出短路,過流,過壓保護;整機過熱保護)。模塊內(nèi)取消了所有電位器,基準(zhǔn)校正和控制全部采用12位D/A轉(zhuǎn)換,精度高,參數(shù)性能穩(wěn)定,調(diào)節(jié)方便。
  充電模塊采用可帶點插拔技術(shù),輸出采用隔離設(shè)計。模塊工作頻率高,近300KHZ,體積小,抗干擾能力強。內(nèi)置E2ROM,通過人機界面設(shè)置的參數(shù)自動保存到充電模塊,掉電不丟數(shù)據(jù)。
  SIS執(zhí)行單元
  執(zhí)行單元由斷路器和接觸器冗余組成,控制關(guān)系為斷路器鎖定接觸器,能準(zhǔn)確地執(zhí)行直流電源子系統(tǒng)的投入撤出轉(zhuǎn)換。
   監(jiān)測單元
  用監(jiān)測單元和人機操作界面組成監(jiān)控系統(tǒng),具有充電模塊輸出電壓設(shè)定,充電電流限值設(shè)定,運行參數(shù)顯示,故障報警存儲,SOE事件記錄以及蓄電池狀態(tài)監(jiān)測和直流回路狀態(tài)監(jiān)測,并可通過485總線和主站通訊。
  
  4、爐膛安全聯(lián)鎖子系統(tǒng)(SIS)

  SIS是抗晃電系統(tǒng)的主控系統(tǒng),是FSSS的聯(lián)鎖控制部分。負責(zé)監(jiān)測各種交直流電源信號、保護動作信號,控制抗晃電系統(tǒng)的備份、投運和退出過程。每一回路都由檢測、控制和執(zhí)行單元三部分組成。采用工業(yè)級三相異步電機保護模塊MDS-1做檢測單元,保證系統(tǒng)的可用度。采用通過美國SIL3認證的AB LOGIX順序控制器做為每臺爐的主控制單元。
  采用ABB S2斷路器和直流接觸器做單一直流回路的冗余執(zhí)行單元保證系統(tǒng)的可靠性。
  
  4.1 MDS工業(yè)級三相異步電機保護單元
  
  4.1.1功能特點

  三表法測量準(zhǔn)確測量三相交流電壓、電流、有功、無功、頻率、功率因數(shù)、零序電流等電參量,可以測量變頻器輸出。
  具有3路獨立的開關(guān)量輸出,可以作為遙控、跳閘或者告警
  6路開關(guān)量輸入,同時可以作為脈沖量輸入
  2路直流采樣,可以接各種變送器
  兩路通信接口,支持MODBUS規(guī)約
  FFT算法,可計算1-8次諧波
  三相異步電動機的反時限過負荷(熱過載)保護、不平衡(負序過流)保護、啟動時間過長保護、堵轉(zhuǎn)保護、接地(零序過流)保護、欠電壓保護、過電壓保護
  
  4.1.2 交流輸入

  交流輸入包括A、B、C三相電壓和電流。電流是直接把線穿入小型電流互感器的圓孔。電壓則采用6個各端子。分別為UA,UA1;UB,UB1;UC,UC1;其中UA,UA1為A相輸入;UB,UB1為B相輸入;UC,UC1為C相輸入。每相間相互獨立。
  這樣設(shè)計的目的是為了用戶可以選擇不同的安裝方式和測量方法。如果用戶選擇角型接法則 UA---UC1 接A相 UB---UA1 接 B相 UC---UB1 接C相。如果用戶選擇星型接法則UA1---UB1—UC1接N線。每路可以進行單獨測量,用戶還可以根據(jù)需要選擇。
  輸入的交流電壓信號通過小型的PT(電壓互感器),變換為交流0.5V的信號,經(jīng)過濾波處理,濾除干擾信號,然后進行電平平移,使得原來的交流信號,疊加1/2的VREF,直接送到A/D轉(zhuǎn)換,進行采樣。
  輸入的電流信號,通過導(dǎo)線穿入小CT(電流互感器),CT的輸出接一個精密電阻,變換成電壓信號,經(jīng)過濾波處理,濾除干擾信號,然后進行電平平移,使得原來的交流信號,疊加1/2的VREF,直接送到A/D轉(zhuǎn)換,進行采樣。
  采樣好的信號存入單片機的RAM中供軟件處理。在軟件中,我們每個周波采樣16個點,根據(jù)采樣定理,可以計算出輸入信號的8次諧波。但是在應(yīng)用中對奇次諧波更為關(guān)心。在數(shù)字信號處理中,由于電網(wǎng)的頻率是在變化的,如果采樣頻率不是電網(wǎng)頻率的整數(shù)倍,就會有所謂的頻譜泄漏問題,詳細內(nèi)容請參考有關(guān)書籍。在該問題上我們采用了我們的提出軟件跟蹤算法,效果非常優(yōu)異。
  對于6路輸入信號,進行FFT變換,得出各次諧波的幅值和相角,并且計算零序電流和負序電流。計算的方法和FFT變換請參考有關(guān)數(shù)字信號處理的書籍。
  計算的結(jié)果存入RAM中,供通信程序、保護程序等其他程序使用。
  
  4.1.3欠電壓或過電壓保護

   系統(tǒng)電壓太低會引起電動機過電流甚至堵轉(zhuǎn),燒毀電機。有時為了保證重要電動機的自啟動,有時也使用欠電壓保護。
  系統(tǒng)過電壓一般對電動機沒有太多的影響,但是如果過壓范圍過大,會導(dǎo)致電動機的勵磁電流急劇增加,而且有大量的三次諧波。在一些特殊的場合,會使用過電壓保護。
  定值包括3項內(nèi)容:動作的繼電器、過電壓或欠電壓定值、過電壓或欠電壓的整定時間。整定時間的單位為0.1S,電壓的單位為V,最小分辨率為0.1V。
  欠電壓保護原理
  


  


  過電壓保護原理
  


  

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