满世项目抗晃电系统DC-BANK技术交流

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直流系统
卷绕式阀控密封铅酸蓄电池简介
卷绕式阀控密封铅酸蓄电池通过采用具有极高析氢过电位的 合金通过特殊工艺制造板栅，同时对正负极活性物质量的合 理匹配等工艺措施，使得负极上发生的析氢过程得以最大限 度地受到抑制，同时正极因过充电所产生的氧气通过隔膜到 达负极，并与负极上的铅发生反应，生成水，这样便使得电 池内部气体的再复合，防止失水，实现免维护。
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市电正常
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市电异常
抗晃电系统简介
设计依据和参照标准
•YDT 799—2002蓄电池标准 •GB6995.1 电线电缆识别标志 •GB13337.1 固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件 •GB/T17478 低压直流设备的特性及安全要求 •GB156 标准电压等级 •GB/T762 标准电流等级 •GB/T1980 标准频率 •GB7260 不间断电源设备（UPS） •JB/T 8456-2005 低压直流成套开关设备 •GB/T 12325-2003 电能质量 供电电压允许偏差 •GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波 •GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术 •GB/T 3859-1993 半导体变流器 •GB/T 4025 人机界面标志标识的基本和安全规则 •GB 4208-2008 外壳防护等级(IP 代码) •GB 12326-2000 电能质量 电压波动和闪变 •GB7450 电子设备雷击保护导则 •GB17478-1998 低压直流电源设备的特性的安全要求
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抗晃电系统的特点
效率高，采用后备式方式，直流备用，损耗极低 高可靠性，实现市电中断后直流零切换到电池状态。
控制性强，可与PLC、DCS安全连锁。
适应性强，适用各种类型的变频器。 标准电力柜设计，现场安装灵活，一体化安装方式，简洁美观。
谐波低，对电网无污染。
易维护，管理方便，可实现远程网络监控。 设计寿命长。
1、 取消变频器低压保护设置，设置快速重启动。 缺点是关键电机的停止、重启会影响生产的连续性和造成次品增加，另外低压往往会表现 为变频器的过流保护，而取消过流保护会增加变频器本身损坏隐患。 2、接交流在线UPS。 缺点是UPS在线工作，损耗较大，投资成本高。 3、接交流电压骤降补偿系统。 缺点是稳定性不够，在交流输入端进行交流补偿，效率低，无法应对较长瞬间的电压下降 和短暂停电。投资成本和运营跟UPS相同，比较高。 4、DC-BANK直流支撑系统。 直接在直流端进行直流补偿，是目前稳定性高，投资成本、运行成本最低的一种措施。
变频器电源的分析
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变频器常见品牌
ABB 施耐德
西门子 丹佛斯
三菱 森兰
三垦SAMCO 日立 富士电机 安川
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晃电对变频器的影响和解决办法
一般变频器都有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变 频器的逆变器件为IGBT，在失压或停电后，将允许变频 器继续工作一个短时间TD，若失压或停电时间TOTD过 长，变频器自我保护停止运行。
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晃电的危害
晃电会导致交流接触器释放，引起生产中断。 电压低于55％～65％，持续40ms以上，接触器释放； 电压低于80％，持续100ms以上，接触器释放；
电压有效值
接触器工作电压 吸合电压 释放电压
吸合 释放
接触器状态
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工业应用中变频器的作用和原理 变频器的用途
(10) 降低电力线路电压波动
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使用通用变频器的行业 纺织行业 冶金、冶炼行业 石油、石化行业 建材行业
设备 纺织有张力控制设备、拉丝机的收放卷等 冶金各种主轧线、飞剪、风机水泵、辊道、
高炉卷扬、电梯门机、起重行走
风机、泵、空压机、抽油机 水泥、陶瓷、玻璃生产线全线
卷烟厂
造纸
抗晃电系统设计给变频器使用，其功率 比为1:1.2，即变频器功率为200KVA， 抗晃电设计功率为240KVA。
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项目实施工程界面
运输和就位
工程界面包括运输、就位及安装施工两个方面的内容
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项目实施工程界面
UPS电源安装工程和材料安装界面
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抗晃电系统简介
抗晃电系统组成 人机界面 在主控柜中设计人机界面，有1个大LCD液晶，主要可实现 以下内容： •运行参数 •系统参数 •告警记录 •用户设定 人机界面直观，操作方便，数据、信息齐全，可接受用户 特别订制信息。
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Βιβλιοθήκη Baidu晃电系统简介
抗晃电系统组成 馈线柜 抗晃电系统馈线柜依据项目需求，设计输出分路，即每台变 频器设计1个控制回路。把变频器的直流的正负极接线端用到 馈线柜直流开关。直流开关采用ABB品牌直流专用空开，也 可采用用户指定品牌的符合要求的直流断路器。柜体相相应 有数字或模拟表头，现在各运行状态参数。
效率
损耗 年运行时间(H) 年损耗（KWH） 电价（元）
90%
36KW 8760H 315360 0.8
99.4%
3.2KW 8760H 28032 0.8 22425.6 400KW*(1-效率%) 365天*24H 损耗*年运行时间 平均工业用电电价 年损耗*电价
年运行损耗价值（元） 252288
抗晃电产品介绍
（针对变频器的电源改造系统）
主讲：吕伟升
工业用电存在的问题
电源断电 涌
电压下陷
电源浪
市电的九种电 源故障形式
持续欠压 波失真
持续过压
谐
高频噪音 切换
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频率波动
瞬态
什么是晃电
晃电，又称电压骤降、闪络，是指电网电压瞬时跌落至标称值的10%至 90%，持续瞬间在1分钟内,又恢复正常的现象，大部分晃电持续时间不超 过1.5秒。 ① 由于雷击造成的电压闪变，低电压保持的时间是随机的； ② 由于本供电线路或上级供电线路发生瞬时性故障造成的短时失压现象， 失压时间取决于保护切除故障时间和重合闸延时时间，一般情况在 1～3秒之间； ③ 当电网中有线路发生短路时，在故障线路被切除前该短路点附近区域 的电压大幅度降低，低电压时间仅由故障线路的保护动作时间决定， 一般情况在0.1～0.6秒间。
IP防护等级高。
低噪声。
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小时率C=所需电流/（电池容量*电池组数）
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抗晃电系统与UPS的比较 效率
工频12脉冲500KVA UPS效率曲线图
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效率
项目 功率 有功功率 UPS 500KVA 400KW DC-BACK 400KVA 400KW 备注
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抗晃电系统简介
抗晃电系统组成
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抗晃电系统简介
抗晃电系统组成 主控柜 主控柜主要由抗晃电系统的逻辑控制、监测、充放电管理的 和人机界面组成。 • 系统逻辑控制：完成变频器信号采集、处理、分析和控制， 包括变频器直流电压与抗晃电系统的直流电压的压差控制。不 仅考虑晃电时的支持，还需要考虑保护动作时要退出，以便保 护变频器本身因短路、过流而损坏。 • 监测系统：监测输入交流电压、电流和频率，充电、放电状 态的监测，系统故障告警。 • 充电管理系统：拥有自主专利技术的电池管理系统
在工业生产中电机类负载随处可见
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变频器的用途与作用 (1)可调的转矩极限。 (2) 受控的停止方式。 (3) 节能 (4) 可逆运行控制 (5) 减少机械传动部件 (6) 启动时需要的功率更低 (7) 可控的加速功能
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变频器的用途与作用 (8)可调的运行速度 (9) 控制电机的启动电流
项目实施需求的确认
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谢 谢！
卷烟制丝、卷烟成型包装
配套风机水泵、制浆、高速造纸、切纸机、 复卷机 水泵
市政、供水、污水处理
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变频器的工作原理图
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不可控整流电路 直流整流电压和交流电源电压的比固定 全控整流电路 直流整流电压的平均值和极性可调
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抗晃电系统简介 基本功能
实现生产装置变频器电源防晃电：外部市电电压 由于一些意外导致电压瞬间剧降（即出现晃电现 象），该抗晃电系统可以保证变频器内部的直流 电源不会因低电压跳闸 保障变频器的不间断运行：且即使在外部市电失 电 5分钟以内，变频器仍然能够正常运行。
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运行损耗差额约 23万
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抗晃电系统结构简单，充电器采用模块式结构， 跟根据电池容量的大小，增加或减少充电模块。 其冗余可以通过增加电池组的方式，实现即使 有一组或2组电池失效，其抗晃电系统仍然能 够起作用，仅后备延时时间相应缩短。
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系统容量
UPS带载电机类感性负载，在有带变频 器的情况下，需要考虑1.5倍左右的额定 容量。即200KVA的变频器，UPS需要 300KVA的主机。
抗晃电系统简介
技术原理
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市电正常时，AC380V经过充电器对电池充电，SCR1-N关闭。当市电晃电、跌落时， 变频器的直流母线电压降低到设置值时，压差控制模块RTC控制SCR导通，电池组对变 频器的直流母线进行支撑，若市电没有恢复，电池放电到变频器的欠压保护点。市电恢 复正常时，变频器的直流母线电压高于电池组电压，SCR自然关断。