火电厂高压变频器安全应用技术.ppt

火电厂高压变频器安全应用技术,广州智光 付金建2010年7月13日,1、转速追踪技术（飞车起动技术）2、输出两相短路保护技术3、单元直流电压监视技术4、全面专业的电气保护技术5、高压变频器模糊加减速控制技术6、高EMI适应性7、适用不同现场的散热技术,提 纲,高压变频调速系统,问题的提出：电网动力电源质量（雷电干扰、跌落、瞬时掉电等）对高压变频器的影响实际案例：1、某水泥厂：由于雷电对设备造成电磁干扰（如地电位的升高或强烈的电磁干扰）导致设备干扰停机，造成生产线停顿。2、某电厂（2005年）：由于外部故障导致厂用电跌落，变频器保护停机，母线电压恢复正常后由于变频器无启动旋转电机的功能，因此引送风机连锁跳闸，锅炉主燃料跳闸，机组甩350MW负荷停运。3、某坑口电厂：厂用电切换时变频器保护停机，电源切换后引风机采用的某品牌高压变频器无法再启，导致引送风机联跳、锅炉压火。4、某发电厂：由于6kV母线给水泵启动，母线跌落至5230V，引风机变频器欠压保护停机跳闸，导致引风机全停锅炉MFT动作的事故。,1、转速追踪技术（飞车起动技术）,高压变频调速系统,解决的问题：确保电机在调速范围内的任何转速下，无需停车即可直接启动系统，启动时无任何电流冲击。,不用堵转，任意转速随意启动,1、转速追踪技术（飞车起动技术）,高压变频调速系统,无冲击电流，平稳启动。,1、转速追踪技术（飞车起动技术）,高压变频调速系统,雷电干扰等，装置保护停机后干扰消失装置重启；运行中瞬时故障（如通信干扰等软故障）恢复正常 装置重启；高压动力电源瞬时掉电、闪变导致装置保护停机，恢复正常装置重启；误操作导致装置停机可立即重启装置；紧急事故处理恢复时需紧急开机 故障、检修维护的需要工频/变频双向相互切换需要。,1、转速追踪技术（飞车起动技术）,高压变频调速系统转速追踪技术应用效果,高压变频调速系统,2、高压变频装置两相输出短路保护技术,问题的提出：据统计，2002年广东省电力行业高压电动机两相短路故障22起（每年有1020起左右）。大量运行的高压电机运行时间长，绝缘老化现象严重。高压电机定子绝缘薄弱，耐压值低，长时间运行后绝缘老化，以及定子接线处安全距离不充分，存在两相短路的可能性；电缆本体以及电缆附件可能存在的相间短路；高压变频装置输出回路由功率管组成，抗短路能力极其微弱，无法承受两相短路时巨大的短路电流，可能造成功率管的损坏。,用户外部回路的任何故障不造成高压变频装置损坏,高压变频器,输出电缆,电机动,高压变频调速系统,3、单元直流电压监视技术,实时检测系统直流电压，实现输出电压的优化控制，降低直流波动对输出电压的叠加谐波影响；为分析系统故障原因提供更加详细的信息和更加多样的手段；进一步提升检修过程的人身安全性。,高压变频调速系统,4、全面专业的电气保护专业技术,电源进线保护,变压器保护,逆变器保护,高压变频调速系统,4、全面专业的电气保护专业技术,注：以上表格为高压变频器的国家标准等同采用（idt）的中压电气传动国际标准IEC61800所提出的保护功能。,电动机保护,高压变频调速系统,5、高压变频装置加减速模糊控制技术,问题提出：某些工艺或设备要求电机启动/停机速度快；加、减速时间整定不正确会导致加速过流保护停机，减速过压保护停机，因此必须正确整定加减速时间；电机的加减速时间受电机负载的影响而不同，而变频运行时电机的负载一般是变化的，因此在某些工况下无法达到最佳加、减速时间配合。,解决办法及意义：采用直流电压预警、输出电流预警，采用快速矢量控制技术实现对输出拖动电机的加减速时间、速度的控制，达到既能够充分利用变频器直流电压与输出电流的设计裕度，又不会由于加减速时间设置的不合理导致设备运行停机。采用此技术的高压变频器是同等硬件容量配置加减速最快的。,高压变频调速系统,6、高EMI适应性,系统谐波小与对外电磁干扰屏蔽措施完备；系统采用所有现场模拟、数字接口采用光电隔离、电磁隔离措施 完善EMC设计保证系统抗干扰；电源的多回路切换三路、四路电源无扰切换，两路电源失电仍可保持运行；系统电源在无高压电情况下可调试包括单元触发在内的控制电路，全面采集包括单元状态在内控制系统状况保证系统调试、维护恢复的快速性。控制系统的超级看门狗设计系统软件死机复位2秒内恢复正常运行；PLC掉电、频率控制信号断线均为报警可保证维持运行最大程度保证系统安全运行；,EMC措施：,7、适用不同现场的散热技术 室外循环,高压变频调速系统,7、适用不同现场的散热技术 空调密闭循环,高压变频调速系统,7、适用不同现场的散热技术 水冷密闭循环,高压变频调速系统,7、适用不同现场的散热技术 组合散热,高压变频调速系统,谢谢大家！,