旋风机变频电控系统与在线监控系统技术方案样本.doc

矿用对旋风机变频电控系统及在线监控系统
技术方案
1、电机参数
高压异步电动机：10KV、2*400KW，2套，一用一备。
2、控制设备
通风机房控制系统设备包含：高压变频控制系统、风机在线监控系统、低压开关柜等设备组成。
2.1高压变频电控系统
本控制系统采取10KV单母线分段制，两路电源进线，由联络柜实现互为备用，电机拖动方法有工变频两种方法，采取变频器开启时，由变频器实现风机电机保护和正反转控制；高压变频器一用一备，在变频器或风机出现问题时可手动或自动进行切换至工频旁路运行；进线回路、联络回路、PT回路保护采取高压综合保护装置进行保护。
2.1.2高压系统配置以下：
进线柜（G5,G9）
共2台
联络柜（G7）
共1台
PT柜（G6,G8）
共2台
换向柜（G3,G11）
共2台
工频开启柜（G1,G2，G12,G13）
共4台
变频器电源柜（G4,G10）
共2台
中压变频器（配置切换柜）（1#BP，2#BP）
共2台
2.1.3高压系统设备配置表：
名称
型号
厂家
真空断路器
VS1-12KV 630A/25KA
衢州申光
真空接触器
TTJC21-12-400A
无锡蓝虹
高压熔断器
XRNP-10KV/0.5A
上海电磁厂
电流互感器
LZZBJ9-12
上海互感器厂
电压互感器
JDZX10-10
上海互感器厂
微机保护装置
WTY
许继
变频器
HIVERT-Y 10KV/900KW
北京合康
2.2高压开关柜采取KYN28A-12型户内铠装移动式高压开关柜。KYN28A-12（Z）户内交流金属铠装抽出式开关设备（以下简称开关柜），系3-10千伏三相交流50Hz,用于接收和分配电能单母线分段系统输配电控制装置。关键用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企失业单位配电和电业系统二次变电所受电、送电及大型高压开启等，实现控制、保护、监测之用。开关柜结构能确保工作人员安全，且便于运行、维护、检验、监视、检修和试验，全部操作均在柜门关闭情况下进行，而且全部准备工作在含有较高电击防护等级间隔内进行。开关柜用金属板分隔为断路器室、母线室、电缆室、继电器室。开关柜有可靠机械或电气防误操作功效，含有“五防”功效。
高压柜技术参数见下表：
项目
单位
数据
额定电压
KV
3，6，10
最高工作电压
KV
3.6，7.2，12
额定绝 1min工频耐压
缘水平 雷电冲击耐压（全级）
KV
42 48 (断口)
KV
75 80（断口）
额定频率
Hz
50
主母线额定功率
A
630，1250，1600，，2500，3150
分支母线额定功率
A
630，1250，1600，，2500，3150
4s热稳定电流（有效值）**
KA
16，20，25，31，5，40，50
额定动稳定电流（峰值）
KA
40，50，63，80，100，125
防护等级

外壳IP4X，隔室间IP2X
2.3 断路器采取VS1-12KV 630A/25KA型真空断路器，VS1-12真空断路器配弹簧储能操作机构和失压脱扣线圈，交流操作电源取自两路进线柜开关前端。断路器操作不会影响柜上仪表、微机监控、保护装置等正常工作，并装设操作次数计算器；真空断路器装设分、合闸指示器。断路器机械寿命不低于30000次，断路器含有能表示合、分位置指示装置；含有预防合闸状态进出车、预防进出车过程中止路器合闸，预防接地开关在接地装置时进时出车过程中操作接地开关联锁装置。
2.4高压柜采取许继生产WTY系列微机综合保护器，含有标准RS485接口实现和风机在线监控系统通讯。
2.5高压柜内加装有防凝霜控制器和高压带电显示装置。
2.6 进线柜、联络柜经过WTY专用微机线路综合保护器显示三相U、I、P、Q、S、COSφ、f等综合电力参数，含有电流速断、过流、过负荷、过压、失压保护功效。进线柜和联络柜之间只能合闸其中两路，实现两两联锁。
2.7 电流互感器选择浇铸型电流互感器，正确级：保护回路为10P级，测量回路为0.5级。二次电流：5A。电压互感器选择高精度、低损耗、抗谐振、耐过电压、全工矿产品，高压侧装设预防内部故障高压熔断器。
2.8 保护功效：
a 进线柜含有电流速断、过流、过负荷等保护。
B 联络柜含有电流速断、过流、过负荷、控制回路异常自动监测、跳位异常检测告警、装置故障检测告警等。
c PT柜含有低电压、PT段线检测及装置故障检测告警等。
2.9联络柜内加双电源自投装置和小型断路器，给直流屏、变频器辅助控制电源、风机碟阀和后台在线系统提供电源。
3、低压开关柜
3.1 低压柜采取GCS柜型，双回路进线，单母线分段。
3.2、柜内元器件采取中国著名品牌，关键用于配电房用电及风门绞车及其它用电。
5、变频器选型及性能特征
5.1 变频器选型
依据电机参数，采取一拖二方法，选择北京合康亿盛科技自主研发和生产，适合驱动高压异步电动机变频器HIVERT-Y06/061(10KV 、900KW高压变频器)两套；适配电机功率为2*400KW。
6保护功效
1、变压器进线接线端子足够大，便于进线电缆连接。变压器柜内高压引线导体能满足发烧许可值；
2、变压器在各分接头位置时，能承受线端突发短路动、热稳定而不产生任何损伤、变形及紧固件松动；
3、输出谐波含量极低，保护电机不受共模电压及dv/dt对绝缘损坏；
4、功率跳跃功效，避免电机在共振区运行；
5、IGBT故障：当功率单元逆变侧短路或IGBT发生故障时，变频器保护并报警；
6、过载保护：额定电流120%，运行1分钟，
7、过流保护，电机额定电流150%，立即保护；
8、过电压保护：检测功率单元直流回路电压，低于额定电压115%时，变频器保护。
9、欠压保护：检测功率单元直流回路电压，低于额定电压80%，降额运行。
10、过热保护：包含变压器过热保护和功率单元过热，变压器温度超出150℃保护（130℃时发出超温报警），功率单元温度超出85℃时保护；功率柜温度超出60℃保护；
11、缺相保护：每个功率单元全部装有2个快熔，当变频器输入侧缺相或快熔化时，变频器缺相保护；
12、光纤故障保护：当控制器和功率单元之间通讯光纤发生故障时，变频器发出报警信号并保护。