低电压穿越装置课件
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我厂低电穿越能力现状
交流保持的接触器或变频器,在电压降低而跳闸 后,无法实现自动启动,如果短时间电压降低, 空预器主辅电机可实现联启,长时间电压降低, 两台空预器均跳闸时,需延时启动MFT,不会造 成机组立即跳闸。 给煤机变频器在电压低于70%左右时会发生跳闸, 如因系统故障冲击,使给煤机全部跳闸,锅炉失 燃料保护动作,无延时启动MFT,造成机组跳闸。 综上述,我厂低电压穿越问题在给煤机的电源上, 需防止因电网故障造成厂用系统低电压时给煤机 跳闸,因此对给煤机电源进行了改造。
给煤机变频器 低电压穿越装置原理
三相交流电能经断路器QF1送入二极管整流桥TM1-3构成的整流回路, 再经过电控开关KM1变换为直流电能并储存于电容C1和C2。电感L1与 IPM构成BOOST型式的升压斩波电路,可将C1/C2上的直流电能变换为 电压等级更高的直流电能储存于电容C3/C4,并经晶闸管及二极管防反 回路和熔断器后,送入变频器的直流输入端子。电动开关KM1与电阻 YR1构成预充电回路,当预充电结束之后闭合KM1,实现在GLT-20初 始上电时为电容C1/C2/C3/C4的平稳充电功能。
柜面按钮的作用
三个操作按钮的功能如下: “急停”:提供紧急情况下手动停机功能,任何状态下将此按 钮按下,装置自动进入停机状态,并连锁跳开断路器及接触器 封功率器件驱动脉冲,保证装置安全,此按钮为闭锁型按钮, 一旦按下,需人为拔出后并按下“复位”按钮方可解除急停锁 定,重新进入自动运行状态; “自检”:该按钮用于人工启动自检,该按钮被按下时(仅需 按下一次,无需长时间按下),装置会自动执行直流升压操作, 在设定的时间内对装置主回路器件状态进行检测,若自检失败 则跳接触器,点故障灯,灭运行灯。 “复位”:该按钮用于故障消除后的解锁,当急停按钮拍下被 拔出或装置内部故障消失后,可通过按下复位按钮以解除停机 模式或者故障模式,复位装置内部故障信号,重新进入正常运 行模式。
低电压穿越
华能长春热电厂运行部 2014年3月
一、低电压穿越定义
1、 低电压穿越最早是针对风电场提出的,当电网故障或扰 动引起风机并网点的电压跌落时,风电机组能够不间断并 网运行。甚至能向电网提供一定的功率,支持电网恢复, 直到电网恢复正常,从而穿越这个低电压时间。 2、实际上低电压穿越是指发电机组能躲过电网短时低电压, 不受其影响,保证正常发电的一种能力。不只风电机组应 具备这种能力,火电机组同样应具备这种能力。如果电网 发电短路故障,造成系统电压瞬间降低,发电机组也由于 系统低电压而跳闸,那么必将会造成系统有功功率及无功 功率的缺失,最终造成瓦解的严重事故。所以火电机组也 应保证在系统短时低电压时,能维持正常运行。
工作中需注意的问题
给煤机变频器低电压穿越装置内有电容储能装置,在给煤机交流电源 消失后,装置内一次回路仍有电压,在给煤机交流电源失电约5分钟 后,低电压穿越装置一次回路电压才能趋近于零。装置内工作前,应 验明确无电压后方可开工。 运行停电操作时,不能只操作变频柜内进线空开,应操作PC母线上 开关。 控制变
霍尔传感器 (LV11/LV12/LV13), 可测量电压、电流, 即变送器
给煤机变频器 低电压穿越装置原理
电网电压正常情况下,变频器通过自身交 流侧电能来维持变频器正常工作, BOOST升压电路处于旁路状态,不参与 装置运行;当电网电压发生短时跌落, BOOST升压电路迅速投入运行,输出稳 定的直流电压,保证变频器具有稳定的电 压源,进而维持变频电机的转速和转矩恒 定。待电网电压恢复之后,BOOST升压 电路自动退出,变频器仍然由自身交流通 路送电。
我厂低电穿越能力现状
低电压穿越能力的瓶颈主要在厂用系统,因为主 机、主变等设备发生低电压时,在无保护动作的 情况下不会跳闸,而且电压低到一定值时,发电 机强励保护动作,会提高系统电压。 厂用系统发生低电压时,如果电压达到6千伏辅 机低电压定值,辅机低电压保护动作,经0.5秒或 9秒跳开本身开关,属于保护正常动作范围,无 需人为干预避免。 0.4千伏带综保的辅机,由于电压降低或消失而跳 闸时,如果电压在设定时间内恢复正常,开关能 自动合闸。
装置控制模式
GLT-20系列变频器低电压穿越电源的工作模式有:运行模式、故障 模式、停机模式;运行状态有:BOOST工作状态、非BOOST工作状 态、故障状态和停机状态四种工作状态 运行模式 装置的运行模式下有两种工作状态:BOOST工作状态、非BOOST工 作状态。 BOOST工作状态是指装置在电网电源发生跌落时,BOOST升压电路 可以提供变频器稳定的直流电压,维持变频器正常工作; 非BOOST工作状态是指在电网电源正常时,BOOST升压电路不参与 装置的运行,电能通过交流旁路向变频器送电。 装置带电之后,并且状态正常时,会有下面的控制逻辑: 1)上电后,柜体正面电源灯亮,延时10s后,若系统自检正常,点 亮运行灯。 2)系统自检正常后,装置进入全自动运行模式。
24伏开关电源,输 入交流220伏,输出 直流24伏
手动、自动 切换开关。 上方自动, 下方手动 手动操作把 手 QF1开关
YR2/泄放电阻
YR3/泄 放电阻
直流输出熔 断器FU2 直流输出熔 断器FU1 电容器 C1、C2 电容量 2200UF
刀闸操作把手
SW1,直流输 出刀闸
YR1电阻, 可控硅TM1 的泄放电阻
电源进 线空开 变频器控制 电源,取自 UPS 压器低 压侧熔 断器 照明电 源
插座电 源
三相整流器TM
控制变压器T,一次 380伏,二次220伏 控制回路滤波 电容C
预充电电阻,防止直 流对电容器充电时的 冲击电流
电感
三相整 流器
KM,直流输 出控制
霍尔传感 器,电压 测量
储能电容
霍尔传感器, 电流测量
电容、电感与IGBT共同构 成升压斩波器,即BOOST 电路。其输出的平均电压 高于输入的平均电压。属 于直流-直流升压变换器。
装置自检
装置自检 为了实现装置的自检查,及时反馈装置的运行信息,GLT-20变频器 低电压穿越电源特别加入了装置自检功能:装置上电自检;装置24 小时定时进行自检;人工触发自检,即按下柜门“自检”按钮时进行 自检,并打印自检报告。 1. 装置上电自检:在全自动运行的控制模式下,“接触器”闭合之 后,系统会进行上电自检,自检时间长度可设定,若系统正常就会自 动返回,系统仍然处于全自动运行状态。若系统自检有故障,则跳接 触器,点亮柜门上的故障灯,开出故障信号。 2. 柜体定时自检:在全自动运行模式下,根据系统时钟的时间,每 天进行定时自检,自检时间长度可以设定。若系统正常则自动返回, 系统处于全自动运行状态。若系统自检有故障,则跳接触器,点亮柜 门上的故障灯,开出故障信号。 3.“自检”按钮: 在全自动运行的模式下,按下柜体正门的“自检”按 钮,装置会自动执行直流升压操作,在设定的时间内达到期望电压阀 值时,退出升压功能,并自动打印输出一份运行报告,以反映自检过 程中装置运行状态。若系统自检有故障,则跳接触器,点亮柜门上的 故障灯,开出故障信号。
装置运行操作
停电操作 a) 检查给煤机停止运行 b) 按下低电压穿越装置“急停”按钮 c) 检查低电压穿越装置“运行”灯灭,“停机”灯亮 d) 断开给煤机变频器柜内控制电源开关 e) 断开低电压穿越装置出线刀闸SW1(低电压穿越装置本 身有工作时,根据工作票措施要求执行) f) 断开UPS配电柜给煤机变频器控制电源(根据工作票措 施要求执行) g) 断开厂用PC段给煤机电源开关 低电压穿越装置急停操作 a) 按下低电压穿越装置“急停”按钮 b) 断开低电压穿越装置出线刀闸SW1
柜内控制回路
装置控制电源取自总电源进线,经KK空开控制,经380/ 220变压器降压,三相整流及滤波,经开关电源输出24伏 直流,作为柜内控制及操作电源;24伏直流再变成+15 伏直流电源,供给霍尔传感器。
控制电源开关KK
开关电源SM,输入交 流220伏,输出直流24 伏 电源板DYB,输入交 流24伏,输出+15伏
指示灯及操作按钮
柜门正面有指示灯和操作按钮。 指示灯用于指示当前运行状态,分别为“电源”、“运行”、“停机”、“故障” 指示灯。 操作按钮包括“急停”、“自检”、“复位”。 四个指示灯代表的意义如下: “电源”:指示装置二次回路是否带电,灯亮代表装置二次回路带电; “运行”:指示装置运行状态是否正常,装置二次回路上电时首先进行自检,若 自检正常则10s后自动点亮“运行”灯,运行过程中灯亮代表装置运行状态正常, 装置发生停机或故障时“运行”灯灭; “停机”:指示装置是否处于停机状态,灯亮代表装置处于停机状态; “故障”:指示装置内部是否出现故障,灯亮代表装置内部有故障发生,处于故 障状态;
运行操作
送电操作:
a) 合上厂用PC段给煤机电源开关 b) 合上UPS配电柜给煤机变频器控制电源 c) 合上给煤机变频器柜内控制电源开关 d) 检查低电压穿越装置“电源”灯亮 e) 检查低电压穿越装置出线刀闸SW1在合闸位置 f) 拔出低电压穿越装置“急停”按钮 g) 按下低电压穿越装置“复位”按钮 h) 10S后,检查低电压穿越装置“运行”灯亮 i) 检查低电压穿越装置“停机”和“故障”灯均灭
Biblioteka Baidu 装置控制模式
故障模式 故障模式是指GLT-20系列变频器低电压穿越电源发生故障时, 保护动作后进入的一种状态。GLT-20发生严重故障时,执行 跳接触器、封PWM脉冲,点亮故障灯,开出故障信号的操作, 系统转入故障状态。 在故障消除之后,需人工手动按下柜门前的“复位”按钮,若 故障已消除则装置自动执行全自动逻辑, GLT-20恢复正常运 行状态。 停机模式 停机模式是指GLT-20在发生紧急故障保护动作,或人为拍下 “急停”按钮时GLT-20进入的一种状态。该状态下,GLT-20 执行跳接触器、封脉冲的操作,点亮停机灯,系统进入停机状 态。 (注:“急停”按钮被拍下时,GLT-20执行跳接触器、封脉 冲,点亮停机灯,开出故障信号等操作)