抗晃电系统 在锅炉燃烧机变频器上的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工84CHEMIOALENGINEERINGOFOIL&GAS抗晃电系统在锅炉燃烧机变频器上的应用王德全张莉(中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂)摘要由于雷击经常造成供电系统电压波动(晃电)，导致安装有变频器的设备停运，给装置平稳运行带来极为不利的影响。通过在变频器上安装抗晃电系统，能够彻底解决由于供电系统晃电对变频器造成的影响，保证装置的安全可靠运行。关键词电压波动电机变频器抗晃电系统忠县天然气净化分厂(下称忠县分厂)用电，采电压的809，6)；二是在变频器直流母线侧加不间断用地方农网供电，系统电压波动时有发生。忠县又直流电

2、源(抗晃电系统)，以提高变频器的低电压跨属于多雷区，雷电灾害严重，在雷雨季节供电系统电越能力。这两项技术措施的实施，基本上避免了电压波动时有发生。记录资料统计每年电压波动多达压波动对变频器的影响。几十次。2007年，忠县分厂修建110kV电站后情2抗晃电系统的组成况有所好转，但系统因雷击等原因造成电压波动仍抗晃电系统由直流电源子系统、控制单元和主有发生，对装置控制系统中变频器的安全可靠运行站监控软件三部分组成，详见图1。直流电源系统极为不利。为尽可能消除上述危害，通过在变频器由电池组、充电器、执行单元、监控单元组成。多台直流母线上安装抗晃电系统，能够有效地解决这一电动机可以共用一个

3、直流电源系统。问题，保证工艺装置平稳运行。1存在l司题-b解决方案忠县分厂3200单元安装有2台燃烧机，电机功率28．5kW，原设计采用Y一△降压控制方式。由于电机转速高达(2950r／rain)、负载电流为47A左右；同时由于安装方式等原因，电机故障率很高、维修不便。2007年对燃烧机进行了改造，用变频器控制电机转速，使转速降到原来的一半，负载电流降为8A左右。改造后明显节约了电能，同时大大降低了电机的故障率和维修率。但由于变频器对电压品电池组：采用免维护阀控式全密封铅酸蓄电池。质要求较高，供电电压的波动造成燃烧机停运次数充电器：充电逆变器采用快速IGBT大功率管，较多，给工艺装

4、置平稳运行带来了不利的影响。保证系统的可靠性和稳定性。其输出电压、电流均2008年至2009年，忠县地方电网发生较大的电压可连续调节，具有强大的输入过流、过压、欠压保护，波动共有8次，每次均因低电压造成变频器跳闸，导输出短路、过流、过压保护，整机过热保护功能。其致锅炉燃烧机停运，从而引起装置停产放空。充电模块采用可带电插拨技术，输出采用隔离设计，针对此问题，我们研究确定如下解决方案：一是模块工作频率高、体积小、抗干扰能力强。调低变频器允许的低电压保护值(最低设置在额定执行单元：执行单元由接触器和断路器冗余组学兔兔www.xuetutu.com增刊抗晃电系统在锅炉燃烧机变频器上的应用

5、85成，控制方式为断路器锁定接触器，能够准确地执行电源，即DC—BANK抗晃电系统。直流电源系统的投入撤出转换功能。当供电系统发生电压波动，变频器检测到直流监控单元：监控单元和人机操作界面组成监控母线上的电压低于其设定值，且电压波动时间较长系统，具有充电模块输出电压设定、充电电流限制设时，抗晃电系统自动切换到变频器直流母线供电，使定、运行参数显示、故障报警存储、SOE事件记录以变频器继续正常运行。当供电电压恢复正常时，抗及蓄电池状态监测和直流回路状态监测功能，并可晃电系统自动退出，由市电正常供电，由此实现对变通过RS485总线和主机通讯，上传工作状态数据。频器稳定供电。控制单元：该

6、单元是抗晃电系统的主控单元，对变频器调速控制功能：变频器进行联锁控制，并负责监测交直流电源信号、(1)控制单元输入信号：变频器运行状态接点保护动作信号，控制抗晃电系统的备份、投运和退出信号，母线电压监测信号。过程。每一变频器控制回路都由控制、检测和执行(2)母线电压正常条件下直流支撑系统的投入单元三部分组成，采用断路器和直流接触器作单一过程。变频器电源端送人正常电压，变频器受电，内直流回路的冗余执行单元，保证系统的可靠性。部CPU准备运行；控制设备(DCS或PLC或控制继电器)发出启动运行指令。电机按4mA～20mA3系统工作原理模拟控制信号决定变频器控制电机的运行转速；变3．1系

7、统功能要求频器启动正常后运行状态接点闭合，给出运行状态(1)当变频器供电电源故障(失压或电压波信号。图2为抗晃电系统控制原理图。动)，变频器在抗晃电系统保护下，在设定时间内能够连续正常运转。(2)直流支撑系统必须是在线工作，当变频器供电电源由交流三相380V自动切换至直流供电时应无时间间隔，保证连续供电。(3)电池组的备用时间根据负载要求，不应低于15rain。(4)在电池组供电过程中若三相电源恢复正常，变频器则由直流供电自动切换至三相380V交流供电，且无时间间隔。