冶金行业中压变频系统解决方案

　摘要：上海纳控自动化科技有限公司提供的中压变频系统解决方案，以风机变频调速系统为例，系统由三大部分组成：中压变频器、隔离变压器、旁路柜（包括隔离开关、真空接触器）。　　一、系统组成　　 ＊ 6KV输入开关　　 ＊ 6KV国产普通电机　　 ＊ 6KV 18脉冲裂相变压器　　 ＊ 6KV 18脉冲变频器　　 ＊ 6KV旁路开关 系统回路如下图所示： 　　二、技术说明 系统由三大部分组成：中压变频器，隔离变压器，电机。中压变频器是系统的核心，方案配置AB目前力推的新型号产品-Powerflex7000。整流器为18脉冲，输入电压6600V，输出电压0-6600V。该产品利用1557 CSI-PWM的成熟技术（具有全球上千台的成功安装记录），采用新一代功率器件-SGCT，功率结构模块化，从而在保留1557变频器优点的同时，进一步提高了产品的使用性能。 本方案为一台变频器配备了一台国产18脉冲隔离变压器。初级为6.3KV角形绕组，次级为3＊2KV沿边角形绕组，连接6kV 18脉冲整流器。变压器采用室外油浸方式，从而降低室内温度，噪音，占地空间及采购价格。 电机可选国产普通三相鼠笼式异步电动机。由于AB变频器具有完美的输出波形，系统无须配备变频电机。 进线开关为用户提供的国产断路器或带熔断器的接触器开关。变压器的保护由进线开关完成。电机的保护由变频器完成。故障情况变频器可控制进线开关跳闸 变频器配备如下对外接口： ＊ 数字量输入输出接口 变频器总共提供24个数字量接口DI及24个数字量接口DO，其中16个DI和16个DO可软件设置其内容。 ＊ 模拟量输入输出接口 变频器可提供4个4-20mA或0-10V模拟量输入接口AI，8个4-20mA或0-10V模拟量输出接口AO。AI用于接受 速度指令等控制信号，AO用于输出实际速度；电流；电压；功率等变量信号供系统显示或监控。 ＊ 数据串形通讯接口 方案中变频配置设备网络RS232协议接口，提供开放的网络与厂级监控设备（DCS，PLC，值班室操作站）进 行通讯。变频器内的变量，参数可传给其他监控设备进行记录，显示或参与控制。网上的计算机可上载或下 载变频参数。在操作站上亦可对变频参数进行设置更改。AB的变频器通讯接口选项丰富，用户可根据需要在 多种接口中作选择，如 ：DeviceNet, Profibus，Modbus，Modbus Plus, metaSys, Remote IO, ContrlNet等。　　三、设备性能描述　　 1、变频器性能描述 　　 BULLETIN 7000　　 中压变频器　　 标准性能:　　 ＊ NEMA Type 1 带密封条和通风口的防护外壳。　　 ＊ 6500V SGCT-对称门极换流晶闸管之功率开关器件。系统器件数量低，设备可靠性高。　　 ＊ 专利 PowerCage 整流逆变机架。轻松设备维护，快速器件更换。　　 ＊ 位于低压盘面上的操作员终端。16行，每行40字符LCD显示。“设置向导”功能。　　 ＊ 标准操作开关组合包括：启动，停止，紧急停车按钮；本地/远方选择开关；调速旋钮。　　 ＊ 操作员终端上对输出电流，电压，速度，负载的棒形数显表。　　 ＊ 集成单铁芯式直流电抗器。免除电子熔断电路，消除无故调闸。　　 ＊ 整流及逆变触发信号采用光纤隔离。　　 ＊ 使用数字信号处理器（DSP） 和现场可组态门排列控制器（FPGA）的全数字控制　　 ＊ 无传感器矢量控制，可选带测速反馈的全矢量控制。　　 ＊ 8个变量的趋势记录缓冲器（单或多快门记录）。　　 ＊ 对外I/O接口板上16个可组态数字输入，16个可组态数字输出。　　 ＊ 带模拟信号过滤；共模干扰抑制；电压/电流反馈；测速反馈和测试点的信号处理板。　　 ＊ 盘面编程（可通过笔记本更新软件版本）。　　 ＊ 包括低压触发检测的4个测试模式。　　 ＊ 标准正弦的马达电流及电压波形。　　 ＊ 6脉冲，18脉冲或PWM整流器，有效抑制谐波的最大灵活性。　　 ＊ 电子变频过载保护。　　 ＊ 电子电机过载保护。　　 ＊ 5周波不跳闸（加UPS可延长时间）。　　 ＊ 能量回馈制动　 　　 2、变压器性能描述　　 BULLETIN 1508T　　 中压变频隔离变压器，室外，油浸式 　　 标准性能 　　 ＊ 焊接的外壳，密封的壳体　　 ＊ 外壳吊环　　 ＊ 外壳固定孔　　 ＊ 带盖板可螺母固定的接线箱　　 ＊ 整机吊装环　　 ＊ 1英寸上端过滤器紧压和注油连接头（2500KVA1以上变压器配置1英寸阀门）　　 ＊ 压力真空表　　 ＊ 已注矿物油　　 ＊ 65度温升，OA冷却等级　　 ＊ 电磁液位计和报警结点　　 ＊ 顶部温度计和报警结点　　 ＊ 离线式可锁定的电压调整开关　　 ＊ 机体焊接式散热器 　　 ＊ 图表名牌　　 ＊ 1英寸释放阀，配置3/8英寸内置采样器（2500KVA1以上变压器配置2英寸阀门）　　 ＊ 两个机体底角-两孔不锈钢　　 ＊ 基础适用加壳，推拉，滚动　　 ＊ 2500KVA以上变压器均配有卸压装置　　 ＊ NEMA 3R 控制箱　　 ＊ 高压及低压端子箱　　 ＊ 自动或手动压力释放阀　　 ＊ OA冷却等级　　 ＊ 2400V变压器 冲击电压（BIL）等级为 60 kV 　　 ＊ 3300V到4160V变压器冲击电压（BIL）等级为75kV　　 ＊ 6600V变压器冲击电压等级为 90 kV.　　 ＊ 初级为三角形接法带4级调整。每级2.5%, 1 FCAN, 3 FCBN 　　 ＊ 星形接法次级线圈 （6脉冲或PWM整流器）　　 ＊ 三组次级线圈：一组三角形接法，两组延边三角形接法延边三角形接法产生20度相移 （18脉冲整流器）　　 ＊ 可承受整流器谐波引起的温升　　 ＊ 6%-8% 阻抗 （6 / 18 脉冲）, 9% 阻抗 （PWM 整流器）　　 ＊ 相对地及中性点对地完全隔离　　 ＊ 次级绕组之间完全隔离（18脉冲）　　 ＊ 按照ANSI标准设计制造　　 ＊ ANSI 49, 浅灰外壳 [align=center] [/align]　　 3、输出旁路控制单元　　 标准性能:　　 ＊ 固定安装输出和旁路真空接触器各一个。　　 ＊ 400A单元含两组三相联动无载隔离开关，带外部操作手柄，三个开关两两相互机械连锁并与接触器和高压柜门完全连锁　　 ＊ 三相R型电流限制熔断丝　　 ＊ 三个棒形电流互感器　　 ＊ 控制电源变压器（500VA, 次级110V/220 VAC），带初级和次级熔断丝　　 ＊ 两个低压控制盘，含监控继电器；DC电路，正常-关-试验电路；外部110V/220VAC实验电源插座；控制电路接线端子。