《整流与回馈》PPT课件.ppt

第四部分:6SE70整流与整流/回馈单元,6SE70整流/回馈单元(RRU)的四种结构尺寸-C/E/H/K,整流器（RU）的特点,MASTERDRIVES6SE70的整流单元是以二极管或可控硅为功率元件的单象限交直环节，共有5种结构尺寸：B、C、E、H、K，这里仅介绍H、K 2种结构尺寸。H与K尺寸的整流器，其功率部分采用模块化的平板可控硅元件组件，其主控板采用与整流/回馈单元相同的CUR控制模板，它是由微处理控制的具有直流母线电流调节器为内环、直流母线电压调节器为外环的双闭环调节器控制的整流系统。但直流母线电压不可自由设定，而是设定为跟踪进线电压的方式。系统的控制和显示实现了数字化，可由PMU单元或DI、DO、AO端子进行控制与显示。电子箱的形式与6SE70系列标准模式相一致，可以安装主控板，也可安装选件模块。可以实现PROFIBUS DP通讯。A23模块完成CUR控制模块与主回路元件之间的控制接口与各种控制电源变换，以及实现对系统的主回路方面的各种保护与实际值检测。K尺寸还具有并联结构，最多三台，并联单元与主单元结构不同，它们没有CUR模块，A23模块也不同。,RRU整流/回馈装置的特点,MASTERDRIVES6SE70的整流/回馈单元是以可控硅为功率元件的四象限交直环节，共有4种结构尺寸：C、E、H、K，这里仅介绍H、K 2种结构尺寸。RRU装置的主回路为两组晶闸管采用无环流反并联的连接方式，在馈入工作状态下，直流回路电流由正向桥I提供；在回馈工作状态(发电制动)下，直流回路电流将按反方向流动，流经反向桥II，这时的移相角会设定在有源逆变所需要的角度上(90)，从而将能量回馈电网。RRU装置只有在主回路总可以保证其电压不低于90%额定值的这样一个较高质量的交流电源下，变流器才能安全地进行回馈(再生运行)。电源的短路功率必须相当于所连接的RRU装置的总视在功率的约100倍。在回馈其间，若电源电压有故障或者电源被切断，则有源逆变器的上、下桥臂就会迅速直通，造成逆变颠覆。为了保证有源逆变器稳定地工作在发电制动状态，直流回路电压被减小到大约为额定电压的85%，这也就是为什么在逆变桥侧未加自耦变压器的情况下，需设置参数(P318与P571)来降低直流回路电压。因而，为保证直流母线能够全压工作，逆变桥侧需通过一个升压的自耦变压器供电。,RRU整流/回馈装置的特点,应该注意，只有在不易发生故障的稳定电网电压下，才可以采用RRU装置。在发电制动运行时，如果电网电压故障时间大于2ms，则可能发生换相失败，从而导致逆变颠覆，轻则烧坏熔断器，重则损坏可控硅元件。因此电网质量不能保证时，建议采用RU加制动单元与电阻或是AFE变流器，而对于工厂中的滑触线供电方式，一般不能采用RRU单元供电。RRU单元在深控时，功率因数低、谐波含量高、换相重叠角将引起电网电压波形的畸变。为了防止RRU装置在有源逆变的过程中发生逆变颠覆，西门子提供一种称为OCP（Over Current Protection)的装置，这是一个附加装置，接在RRU与逆变器之间的直流中间回路的正端上，该装置具有中间回路2倍额定电流的能力及DC510V650V与DC650V930V两种电压等级的产品。这是一个以IGBT为开关器件的直流母线反向阻断装置。它的主要作用是侦测出RRU装置的逆变颠覆的倾向，适时地防止逆变颠覆的发生。它的加入可以有效地防止RRU单元烧毁的可能性，减少了设备的故障停产时间。K尺寸还具有并联结构，最多三台，并联单元与主单元结构不同，它们没有CUR模块，A23模块也不同。,H/K尺寸的整流器的电气结构及使用控制示意图,H 尺寸的整流器的主回路电气示意图,K 尺寸的整流器的主回路电气示意图,H/K尺寸整流器接通步骤(1),H/K尺寸整流器接通步骤(2),H/K尺寸整流器接通步骤(3),RRU整流/回馈装置闭环控制（1）,RRU整流/回馈装置闭环控制（2）,CUR模块及其设置、接口,RRU整流/回馈装置接通步骤（1）,RRU整流/回馈装置接通步骤（2）,RRU整流/回馈装置接通步骤（3）,RRU的模块组成结构,C尺寸装置的主回路及-A23模块,H尺寸装置的主回路及-A23模块,K尺寸装置的主回路及-A23模块,OCP装置及其保护机理,OCP装置主回路及控制连接,