发电部培训讲稿凝结水泵变频器讲稿2008.09.24发电部培训讲稿凝泵变频器讲稿目录凝泵采用变频调节的意义变频器的原理、结构、工作参数变频器的操作及注意事项电气联锁、热控逻辑及存在问题探讨变频器的日常维护变频器故障类型及处理发电部培训讲稿第一部分凝泵采用变频调节的意义发电部培训讲稿目前凝泵运行工况的弊端在大型火电机组中,一般凝结水泵均采一用一备的配备,运行中采用阀门调节,机组在满负荷情况下,凝结泵出口除氧器上水调节阀开度在40%~75%之间,阀门一直处在节流状态下工作,特别是在较低负荷或机组参与调峰时,阀门开度更小,节流损耗大,凝泵效率也迅速降低,能耗增大;再者采用阀门调节时,精度差,除氧器水位波动大;阀门长期处于较高压差下运行,磨损较大,同时频繁操作易导致阀门可靠性下降,影响了机组的稳定运行。发电部培训讲稿采用变频调节的优点1、对凝泵进行变频改造后,除氧器上水调门全开,除氧器水位完全通过调节凝泵转速控制,除氧器水位高时降低转速,减小给水量,水位低时增加转速,增大给水量,自动调节,控制精度高,响应快,使水位波动小,利于机组的稳定运行;2、由流体力学可知,泵的流量Q与泵转速n的一次方成正比,泵的压力p与转速n的二次方成正比,而泵的功率P则与转速n的三次方成正比。如通过变频调速技术使泵的流量由额定值Qo降至70%Qo时,转速将由额定值no降至70%no,此时泵的压力由额定值po降至49%po,泵的轴功率由额定值Po降至34.3%Po。理论上功耗减少了65.7%Po。即使考虑到转速下降可能会引起电机的效率下降等因素,变频调速的节电效果仍然非常显著。据计算,当将水泵的流量由Qo调低到70%Qo时。采用变频调速方式的功耗约比控制阀调节方式的功耗减少52%Po。3、同时采用变频调节后,原调节阀门全开,减少了阀门损耗,也减少了阀门的维护工作量。发电部培训讲稿采用变频调节的优点4、减少了电机启动时的电流冲击:电机直接启动时的最大启动电流约为额定电流的4-7倍;电机软启动也要达到2.5倍。观察变频器起动的负荷曲线,可以发现它启动时基本没有冲击,电流从零开始,仅是随着转速增加而上升,不管怎样都不会超过额定电流。因此凝泵变频运行解决了电机启动时的大电流冲击问题,消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力,大大降低日常的维护保养费用。5、延长设备寿命:使用变频器可使电机转速变化沿凝泵的加减速特性曲线变化,没有应力负载作用于轴承上,延长了轴承的寿命。同时有关数据说明,机械寿命与转速的倒数成正比,降低凝泵转速可成倍地提高凝泵寿命,凝泵使用费用自然就降低了。6、降低噪音:凝结水泵改用变频器后,降低水泵转速运行的同时,噪音将大幅度地降低。总之,大型汽轮发电机组凝泵推广使用变频调速器,优势明显,可以大幅度降低厂用电率,减少发电成本,提高竞价上网的竞争能力。发电部培训讲稿我厂凝泵变频器的选择厂家:北京利德华福电气技术有限公司型号:HARSVERT-A06/230方案:采用“一拖二”方案,每台机配备一台变频器。正常运行时变频器拖动一台凝泵运行,另一台工频备用,当变频器运行中自身故障或电机、电缆故障时,保护动作跳闸,备用泵工频自动联启。发电部培训讲稿第二部分高压变频调速系统介绍发电部培训讲稿HARSVERT-A高压变频调速系统介绍一、产品型号的意义二、变频调速原理三、系统结构四、工作原理五、变频器结构六、产品系列、性能、参数指标七、系统功能九、特色功能发电部培训讲稿额定电流:230A电压等级:6KVA:异步机VERT:变频调速系统S:正弦波系列HAR:公司名称缩写一、产品型号的意义产品型号:HARSVERT-A06/230发电部培训讲稿二、变频调速原理按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1-s)60f/p(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:转差率)s:转子的实际转速n比磁场的同步转速N要慢一点,这个差别用转差率s表示:s=[N-n)/N]×100%从式中看出,对于成品电机,其磁极对数p已经确定,而转差率s一般情况下比较小(0∽0.05),则电机的转速n与电源频率f成正比,因此改变输入电源的频率就可以改变电机的同步转速,进而达到异步电机调速的目的。发电部培训讲稿三、系统结构组成:移相变压器、功率模块、控制器◆电压源高-高型变频器,直接高压输入,直接高压(3、6、10KV)输出;◆少数功率单元故障时,变频器可将其旁路降额运行,系统不停机;◆可以和用户现场DCS系统灵活接口,满足不同用户的不同要求。单元串联多电平拓扑结构发电部培训讲稿四、工作原理这种多级移相叠加的整流方式,消除了大部分由独立功率单元引起的谐波电流,可以大大改善网侧的电流波形,使变频器网侧电流近似为正弦波,使其负载下的网侧功率因数达到0.95以上。输入侧移相变压器将网侧高压变换为副边的多组低压,各副边绕组在绕制时采用延边三角接法,相互之间有一定的相位差。发电部培训讲稿四、工作原理每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电。每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电。无须输出滤波器;电机不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造;同时,电机的谐波损耗大大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和叶轮的机械力。柜内还附带输出电流和电压检测功能,发电部培训讲稿四、工作原理变频器的基本工作原理:为基本的交-直-交单相逆变电路,是把市电通过二极管三相全桥整流器变成平滑直流,然后通过对半导体器件IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,将直流电变成可变电压和可变频率的交流电,由于采用微处理器编程的正弦脉宽调制(PWM)方法,使输出波形近似正弦波,用于驱动异步电机可减小对电缆和电机的绝缘损坏。发电部培训讲稿四、工作原理每一个功率单元相当于一台交-直-交电压型单相低压变频器。TT1)RefA:200Volt5ms发电部培训讲稿五、变频器结构功率柜变压器柜控制器柜特点:拼装机柜;结构紧凑;零配件少;占地面积小;安装方便,投产快。外观发电部培训讲稿变压器柜功率柜控制柜特点:移相变压器为干式变压器,H级绝缘,系统温度可达185℃,能够完全消除电网侧电压、电流谐波;功率单元内部完全采用进口优质器件。所有功率单元安装采用滑轨,更换方便快捷;控制柜主要有控制器、PLC、UPS、报警器、DC24V电源、控制电源开关、接线端子、液晶显示器、操作按钮等组成。控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术,具有很好的抗电磁干扰性能;变压器、控制柜及所有功率单元自带温控保护,基本免维护。五、变频器结构发电部培训讲稿五、变频器结构(变压器柜)发电部培训讲稿五、变频器结构(功率柜)发电部培训讲稿五、变频器结构(功率柜)功率模块发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)1、熔断器座每个熔断器座上连接着一个输入端子。变压器副边绕组上的相电压通过该输入端子进入功率模块。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)2、熔断器熔断器主要用于移相变压器副边绕组的过流保护。当输入侧的电流过大,或者负载过大,或者功率模块内部的元器损坏时,熔断器立即断开,起到保护的作用。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)3、整流桥整流桥的作用是将移相变压器副边绕组输入的交流电转变成为直流电。它是由二极管三相全桥进行不控全波整流。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)4、电解电容电解电容的作用是滤波和储能。由移相变压器副边绕组输入的交流电是一个畸波电流,只有通过电解电容对其进行平滑滤波之后,是之有较好的直流波形。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)5、IGBTIGBT作为大功率电子器件,具有驱动功率小,开关能耗小、工作频率高等优点。在一个功率模块里有四只IGBT,他们共同组成功率模块的逆变电路。通过控制系统对四只IGBT开关时间的控制,以达到改变功率单元输出电压的频率的目的。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)6、均压电阻、均压板为了保证同一功率模块内的电解电容的电压一致,通常在每一个电容的两端并联一个电阻,该电阻称为均压电阻。在大容量的功率模块里,通常将多个均压电阻固定连接在同一个电路板上,该板成为均压板。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)8、单元控制板单元控制板是系统的控制器与功率模块之间的通讯接口。控制器发给功率模块的命令,由控制板接受并转发;功率模块需要传递给控制器的信号,如功率模块报过压、过热、过流、欠压、欠流等故障,或者启动旁路信号,都需要控制板转发给控制器。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)8、驱动板驱动板的作用是给IGBT发出驱动信号,给旁路里的可控硅触发信号。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)9、旁路该产品在每个功率单元的输出端之间并联了一个旁路电路,当某个功率单元故障时,封锁对应功率单元IGBT的触发信号,然后让旁路SCR导通,保证电机电流能通过,仍形成通路。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)10、滤波板滤波板安装于可控硅旁边,其主要作用是吸收可控硅的阳极与阴极之间的尖峰电压,保护可控硅。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)11、温度继电器功率模块内的温度继电器安装于IGBT之间,主要用于测量功率模块的温度。每一个功率模块里安装了两个温度继电器。发电部培训讲稿五、变频器结构(功率模块)12、输出端子主要用于输出功率模块的额定电压。每一个功率模块安装有两个输出端子。同一相功率模块的输出端子通过铜母排相互串联连接。发电部培训讲稿五、变频器结构(控制柜)发电部培训讲稿控制系统由主控制器、人机界面(嵌入式工控机)、PLC三大部分构成,三大部分各有分工,又互相通讯、协同工作。人机界面和主控制器及PLC之间均采用RS485进行数据通讯,通讯协议为公司内部的自定义协议。主控制器和PLC之间采用I/O点及模拟信号线建立简单通讯。主控制器从人机界面或PLC接收控制指令,对所有功率单元实施控制,同时监控各功率单元的状态,送给人机界面进行状态显示,通知PLC实施系统保护。人机界面为变频器提供的人机接口界面,变频器参数设定、功能设定、故障查询、运行记录都通过人机界面来实现。PLC负责对变频器内部故障状态进行监控,同时和工业现场进行接口,使变频器满足各种现场的不同控制要求。五、变频器结构(控制系统)发电部培训讲稿可编程控制器PLC是变频器控制系统的三部分之一,主要负责变频器与工业现场的接口,以及对变频器内部开关量的处理。PLC负责对系统内外的各种状态进行综合判断,实现对变频器的启动、停机、急停控制,实现对变频器故障的报警与保护。五、变频器结构(PLC)发电部培训讲稿五、变频器结构(人机界面)人机操作界面为嵌入式工控机。变频器参数设定、功能设定、故障查询、运行记录都通过嵌入式工控机来实现。本机控制状态下,变频器可以通过嵌入式工控机提供的界面直接进行启动、停机、调频等操作。正常情况下,控制器、嵌入式工控机和PLC之间建立有实时通讯。发电部培训讲稿六、产品参数发电部培训讲稿六、产品参数发电部培训讲稿七、主要性能参数(6000V)变频器容量(KVA)375—6000适配电机功率(KW)300—5000输入频率(Hz)45—55额定输入电压(V)6000±10%输入功率因数0.95(>20%负载)变频器效率额定负载下>0.96输出频率范围(Hz)0.5—120输出频率分辨率(Hz)0.01额定输出电流(A)36—600过载能力120%1min,150%立即保护模拟量输入0—10V/4—20mA模拟量输出两路0—10V/4—20mA可选加减速时间(S)0.1—3000发电部培训讲稿八、系统功能液晶显示器操作按钮及开关操作警示防尘滤网发电部培训讲稿八、系统功能1、启动方式设定功能:正常启动、软启动正常启动:变频器按正常方式启动后,开环运行于设定频率,或者闭环于被控量的期望值。软启动:采用软启动方式后,不论用户设定的频率为多少,变频器都直接升速到系统参数中提供的电源投切频率,即被软启动的电机由变频器拖动至工频电源运行