撫順熱電廠變頻器低電壓穿越實(shí)施方案書

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1、變頻器低電壓穿越項(xiàng)目可行性研究報(bào)告項(xiàng)目名稱：撫順熱電廠變頻器低電壓穿越建設(shè)單位：報(bào)告日期：2011年11月30日編制：審核：批準(zhǔn)：17一．項(xiàng)目背景電廠給煤機(jī)系統(tǒng)，由變頻器和拖動(dòng)電機(jī)組成。各種故障造成的電力系統(tǒng)電壓跌落，會(huì)導(dǎo)致給煤機(jī)系統(tǒng)停運(yùn)，進(jìn)而造成發(fā)電機(jī)組停機(jī)脫網(wǎng)的惡劣事故。分析給煤機(jī)系統(tǒng)脫網(wǎng)的過程，有兩個(gè)原因可誘發(fā)此問題：變頻器功率回路和控制電源。首先，直流動(dòng)力電源跌落會(huì)造成給煤機(jī)變頻器停機(jī)。變頻器的功率回路均由整流模塊、直流環(huán)節(jié)、逆變模塊組成，如下圖1所示。圖1.變頻器結(jié)構(gòu)示意圖變頻器的進(jìn)電端子(R/L1，S/L2，T/L3)，經(jīng)不控整流（TM1，TM

2、2，TM3）到直流DC，再經(jīng)過逆變(TM4，TM5，TM6)到U/T1，V/T2，W/T3交流，實(shí)現(xiàn)頻率變換。當(dāng)?shù)碗妷喊l(fā)生時(shí)，R/L1，S/L2，T/L3電壓變低，直流母線電壓隨之降低，無法提供逆變模塊所需要的能量，觸發(fā)變頻器保護(hù)。此保護(hù)為變頻器內(nèi)置的硬件保護(hù)，無法通過修改定值進(jìn)行規(guī)避。其次，控制電源掉電也會(huì)造成變頻器系統(tǒng)的停運(yùn)。在給煤機(jī)系統(tǒng)中，變頻器并非獨(dú)立運(yùn)行，有相應(yīng)的控制電路板、采樣反饋系統(tǒng)、繼電器和接觸器與其配合工作，這些部件均需穩(wěn)定的控制電源供電。電力系統(tǒng)發(fā)生低電壓故障時(shí)，控制電源也會(huì)發(fā)生跌落，進(jìn)而造成控制系統(tǒng)與繼電器系統(tǒng)的癱瘓，變頻器同樣無法正

3、常運(yùn)行，給煤機(jī)系統(tǒng)停運(yùn)。由如上分析可知，運(yùn)行中的變頻器在電力系統(tǒng)暫降時(shí)17會(huì)停止輸出，并向機(jī)組DCS發(fā)出變頻器停機(jī)信號(hào)，最終導(dǎo)致機(jī)組MFT停爐，為解決這一問題，部分電廠嘗試通過調(diào)試變頻器，投入了失壓再啟動(dòng)功能，期望于系統(tǒng)電壓恢復(fù)后，變頻器系統(tǒng)的快速重新啟動(dòng)來解決此問題，然而相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明：通常變頻器均能在失電2s后啟動(dòng)成功，但通過對(duì)多臺(tái)給煤機(jī)同時(shí)失電再啟動(dòng)的鍋爐燃燒試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)爐膛負(fù)壓波動(dòng)較大，影響鍋爐運(yùn)行安全，不能采取此方法解決給煤機(jī)系統(tǒng)的低電壓穿越問題。由此，如何保證變頻器及其拖動(dòng)系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓降低時(shí)不停機(jī)，成為解決問題的關(guān)鍵。北京四方繼保自動(dòng)化股份有

4、限公司針對(duì)此問題，專門開發(fā)研制了變頻器低電壓穿越電源裝置（InverterLowvoltagethroughPower,ILP），可以成功的實(shí)現(xiàn)給煤機(jī)系統(tǒng)在系統(tǒng)低電壓出現(xiàn)時(shí)不脫網(wǎng)，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率等指標(biāo)均維持不變，從而實(shí)現(xiàn)完美的低電壓穿越功能。二．撫順熱電廠需求概要根據(jù)對(duì)撫順熱電廠的現(xiàn)場(chǎng)情況統(tǒng)計(jì)，得出以下統(tǒng)計(jì)表：機(jī)組1給煤機(jī)1給煤機(jī)2給煤機(jī)3給煤機(jī)4給煤機(jī)5電機(jī)功率3KW3KW3KW3KW3KW變頻器功率5.5KW5.5KW5.5KW5.5KW5.5KW變頻器型號(hào)ABBACS-350ABBACS-350ABBACS-350ABBACS-350ABBACS-

5、350上級(jí)開關(guān)型號(hào)3VT-323VT-323VT-323VT-323VT-32控制電源電壓等級(jí)220V220V220V220V220V控制電源容量10A10A10A10A10A連接線距離（電源電纜）80米100米120米120米130米連接線距離（變頻控制電源電纜）1.5米1.5米1.5米1.5米1.5米機(jī)組2給煤機(jī)1給煤機(jī)2給煤機(jī)3給煤機(jī)4給煤機(jī)5電機(jī)功率3KW3KW3KW3KW3KW變頻器功率5.5KW5.5KW5.5KW5.5KW5.5KW變頻器型號(hào)ABBACS-350ABBACS-350ABBACS-350ABBACS-350ABBACS-350上

6、級(jí)開關(guān)型號(hào)3VT-323VT-323VT-323VT-323VT-32控制電源電壓等級(jí)220V220V220V220V220V控制電源容量10A10A10A10A10A連接線距離120米100米80米100米100米17（電源電纜）連接線距離（變頻控制電源電纜）1.5米1.5米1.5米1.5米1.5米機(jī)組1空預(yù)器1空預(yù)器2電機(jī)功率15KW15KW變頻器功率≤22KW≤22KW變頻器型號(hào)FRENIC5000G11FRENIC5000G11上級(jí)開關(guān)型號(hào)3VT-633VT-63控制電源電壓等級(jí)220V220V控制電源容量10A10A連接線距離（電源電纜）150米

7、150米連接線距離（變頻控制電源電纜）2米2米機(jī)組2空預(yù)器1空預(yù)器2電機(jī)功率15KW15KW變頻器功率≤22KW≤22KW變頻器型號(hào)FRENIC5000G11FRENIC5000G11上級(jí)開關(guān)型號(hào)3VT-633VT-63控制電源電壓等級(jí)220V220V控制電源容量10A10A連接線距離（電源電纜）160米160米連接線距離（變頻控制電源電纜）2米2米根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)如下的改造方案：1）#1機(jī)組給煤機(jī)1、給煤機(jī)2共用一套GLT-20B裝置，給煤機(jī)3與給煤機(jī)4共用一套GLT-20B裝置，給煤機(jī)5單獨(dú)配一套GLT-20A裝置?？疹A(yù)器1內(nèi)部配備主、輔變頻器，每臺(tái)

8、變頻器各用套GLT-20A?？疹A(yù)器2內(nèi)部配備主、輔變頻器，每臺(tái)變頻