礦用對旋風(fēng)機變頻電控系統(tǒng)及在線監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案
礦用對旋風(fēng)機變頻電控系統(tǒng)及在線監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案
1、電機參數(shù)
高壓異步電動機：10KV、2*400KW，2套，一用一備。
2、控制設(shè)備
通風(fēng)機房控制系統(tǒng)設(shè)備包括：高壓變頻控制系統(tǒng)、風(fēng)機在線監(jiān)控系統(tǒng)、低壓開關(guān)柜等設(shè)備組成。
2.1高壓變頻電控系統(tǒng)
本控制系統(tǒng)采用10KV單母線分段制，兩路電源進線，由聯(lián)絡(luò)柜實現(xiàn)互為備用，電機拖動方式有工變頻兩種方式，采用變頻器啟動時，由變頻器實現(xiàn)風(fēng)機電機的保護和正反轉(zhuǎn)控制;高壓變頻器一用一備，在變頻器或風(fēng)機出現(xiàn)問題時可手動或自動進行切換至工頻旁路運行;進線回路、聯(lián)絡(luò)回路、PT回路的保護采用高壓綜合保護裝置進行保護。
2.1.2高壓系統(tǒng)配置如下：
2.2高壓開關(guān)柜采用KYN28A-12型戶內(nèi)鎧裝移動式高壓開關(guān)柜。KYN28A-12(Z)戶內(nèi)交流金屬鎧裝抽出式開關(guān)設(shè)備(以下簡稱開關(guān)柜)，系3-10千伏三相交流50Hz,用于接受和分配電能的單母線分段系統(tǒng)的輸配電控制裝置。主要用于發(fā)電廠、中小型發(fā)電機送電、工礦企失業(yè)單位配電以及電業(yè)系統(tǒng)的二次變電所的受電、送電及大型高壓啟動等，實現(xiàn)控制、保護、監(jiān)測之用。開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)能保證工作人員的安全，且便于運行、維護、檢查、監(jiān)視、檢修和試驗，所有的操作均在柜門關(guān)閉的情況下進行，而且所有的準備工作在具有較高電擊防護等級的間隔內(nèi)進行。開關(guān)柜用金屬板分隔為斷路器室、母線室、電纜室、繼電器室。開關(guān)柜有可靠的機械或電氣防誤操作的功能，具備“五防”功能。
2.3 斷路器采用VS1-12KV 630A/25KA型真空斷路器，VS1-12真空斷路器配彈簧儲能操作機構(gòu)和失壓脫扣線圈，交流操作電源取自兩路進線柜開關(guān)前端。斷路器的操作不會影響柜上的儀表、微機監(jiān)控、保護裝置等的正常工作，并裝設(shè)操作次數(shù)的計算器;真空斷路器裝設(shè)分、合閘指示器。斷路器機械壽命不低于30000次，斷路器具有能表示合、分位置的指示裝置;具有防止合閘狀態(tài)進出車、防止進出車過程中斷路器合閘，防止接地開關(guān)位于接地裝置時進時出車過程中操作接地開關(guān)的聯(lián)鎖裝置。
2.4高壓柜采用許繼生產(chǎn)的WTY系列微機綜合保護器，具有標準RS485接口實現(xiàn)與風(fēng)機在線監(jiān)控系統(tǒng)的通訊。
2.5高壓柜內(nèi)加裝有防凝霜控制器和高壓帶電顯示裝置。
2.6 進線柜、聯(lián)絡(luò)柜通過WTY專用微機線路綜合保護器顯示三相U、I、P、Q、S、COSφ、f等綜合電力參數(shù)，具有電流速斷、過流、過負荷、過壓、失壓保護功能。進線柜和聯(lián)絡(luò)柜之間只能合閘其中兩路，實現(xiàn)兩兩聯(lián)鎖。
2.7 電流互感器選用澆鑄型電流互感器，準確級：保護回路為10P級，測量回路為0.5級。二次電流：5A。電壓互感器選用高精度、低損耗、抗諧振、耐過電壓、全工礦產(chǎn)品，高壓側(cè)裝設(shè)防止內(nèi)部故障的高壓熔斷器。
2.8 保護功能：
a 進線柜具有電流速斷、過流、過負荷等保護。
B 聯(lián)絡(luò)柜具有電流速斷、過流、過負荷、控制回路異常自動監(jiān)測、跳位異常檢測告警、裝置故障檢測告警等。
c PT柜具有低電壓、PT段線檢測及裝置故障檢測告警等。
2.9聯(lián)絡(luò)柜內(nèi)加雙電源自投裝置和小型斷路器，給直流屏、變頻器輔助控制電源、風(fēng)機碟閥以及后臺在線系統(tǒng)提供電源。
3、低壓開關(guān)柜
3.1 低壓柜采用GCS柜型，雙回路進線，單母線分段。
3.2、柜內(nèi)元器件采用國內(nèi)知名品牌，主要用于配電房用電及風(fēng)門絞車及其它用電。
5、變頻器選型及性能特性
5.1 變頻器選型
根據(jù)電機參數(shù)，采用一拖二方式，選用北京合康億盛科技有限公司自主研發(fā)和生產(chǎn)，適合驅(qū)動高壓異步電動機的變頻器HIVERT-Y06/061(10KV 、900KW高壓變頻器)兩套;適配電機功率為2*400KW。
6保護功能
1、變壓器進線接線端子足夠大，便于進線電纜連接。變壓器柜內(nèi)高壓引線導(dǎo)體能滿足發(fā)熱的允許值;
2、變壓器在各分接頭位置時，能承受線端突發(fā)短路的動、熱穩(wěn)定而不產(chǎn)生任何損傷、變形及緊固件松動;
3、輸出諧波含量極低，保護電機不受共模電壓及dv/dt對絕緣的損壞;
4、功率跳躍功能，避免電機在共振區(qū)運行;
5、IGBT故障：當功率單元逆變側(cè)短路或IGBT發(fā)生故障時，變頻器保護并報警;
6、過載保護：額定電流120%，運行1分鐘，
7、過流保護，電機額定電流的150%，立即保護;
8、過電壓保護：檢測功率單元的直流回路電壓，低于額定電壓115%時，變頻器保護。
9、欠壓保護：檢測功率單元的直流回路電壓，低于額定電壓80%，降額運行。
10、過熱保護：包括變壓器過熱保護和功率單元過熱，變壓器溫度超過150℃保護(130℃時發(fā)出超溫報警)，功率單元溫度超過85℃時保護;功率柜溫度超過60℃保護;
11、缺相保護：每個功率單元都裝有2個快熔，當變頻器輸入側(cè)缺相或快熔化時，變頻器缺相保護;
12、光纖故障保護：當控制器與功率單元之間的通訊光纖發(fā)生故障時，變頻器發(fā)出報警信號并保護。
