三相工频硅整流电源演示(绿洋20)05-10-21

三相高压硅整流电源的研发与应用厦门绿洋电气有限公司谢友金柯岚谢友煌广东杰特科技发展有限公司李瑞年张鸿迪北方交通大学电气工程学院姜学东P522主要内容■基本原理及样机照片■火花闪络控制波形■单相与三相在模拟电场的试验数据对比■微机控制自动电压控制器功能简介■DCS上位机数据传递及特点■三相叠加电源及等离子脱硫脱硝应用■单相与三相设备容量对比■结束语1.1、概述三相高压工频硅整流电源，是一种新型的绿色环保型，除尘和脱硫脱硝高压电源设备。该设备样机已在静态的模拟电场，经过多次正电晕和负电晕两种升压试验和火花闪络试验，并在完全相同的模拟电场与单相电源做了实际的对比试验分析；验证了三相制及三相硅整流电源理论上的一些特点，本产品完全达到设计和批量生产的要求，下面将我们实际所做的工作向大会报告。1.2、三相高压硅硅整流电源的基本原理大家知道、世界各国的电力系统几乎均采用三相制，因为三相电压在对称条件下运行，各相电压，电流，磁通的大小相等，相位上依次相差120°，运行效率最高，电网损耗最小；它能有效地克服当前单相除尘电源功率因素低、缺相、不平衡供电的弊端。它应用380V/50HZ电网三相电源直接输入，通过三路六只可控硅组成的反并联移相调压电路，经三相变压器升压整流，在次级整流后并联成一路高压直流信号加到负载。三相高压硅整流电源的研发与应用三相变压器三相高压柜1.3、产品样机外形照片三相高压硅整流电源的研发与应用三相电源的结构形式、工艺特点、操作方法与单相电源完全一致，在实际应用中只需在电网到高压柜、高压柜到变压器之间增加一根动力电缆即可；针对旧设备改造，变压器的接口法兰，控制柜的外形尺寸可以与单相电源完全一致。无论新项目还是旧设备改造都十分方便。右图，为我们试验样机的外形照片。2.1、三相电源火花放电特点研发三相除尘电源最核心的技术问题有两个：①、三相的同步触发和三相平衡：因为日字型的铁心，三组磁通不一样长，中间的更短；处理不好，在升压时会出现输出波形不平衡；因此既要考虑三相六个触发脉冲同步，还要考虑磁通长度的差异。②、怎么处理好火花放电？我们知道单相电源的火花放电，只要检测到闪络脉冲信号，等到过零点时就可以迅速封锁控制下一个半波的导通角。而三相电源则不然，当在A相检测到闪络信号，等到A相过零点时，虽输出封锁信号，但此时B相的可控硅已经导通，因此真正完全封锁关断可控硅，必须等到B相的过零点，因此，实际的闪络冲击脉冲宽度大约在15ms或更宽一些。由于B相是在介质击穿的状态下导通，使闪络的放电能量急剧加大，闪络电流的上冲幅度可达3-5倍，所带来的强烈干扰和冲击是单相电源无法相比的，对控制系统的抗冲击和闪络控制提出更高的要求。针对上述闪络特点，我们采取多种有效技术措施，取得非常满意的控制效果，达到单相电源同等的性能指标，完全可以满足市场推广的需求。三相高压硅整流电源的研发与应用二次电流火花放电波形50MS二次电压火花放电波形50MS2.2、负电晕在空载模拟电场火花放电，实际拍摄的二次电流/电压波形三相高压硅整流电源的研发与应用2.3、正电晕闪络放电火花控制波形a、电压电流火花放电波形5MSb、电压电流火花放电波形10MS三相高压硅整流电源的研发与应用2.4、正电晕连续闪络放电火花控制波形2a、二次电流连续闪络波形25MSb、三相电源样机试验测试现场三相高压硅整流电源的研发与应用2.5、正电晕与负电晕试验对比根据我们自己的模拟电场试验发现，对于400mm同极距电场。正电晕的输出电压最高可以升到68KV与单相电源的击穿电压比较接近；负电晕的输出电压明显高于正电晕，当我们升到78KV时还非常稳定，没有任何放电现象；他们之间的闪络击穿电压相差别在10KV左右。因此，在做电晕聚试验时，应适当考虑正负电晕的差异性，根据实际工况调整相应的间距。三相高压硅整流电源的研发与应用3、单相与三相电源的空载升压实验数据对比在完全一致的空载电场，采用单相和三相分别得到的实验数据：名称单相电源三相电源三相计算公式一次电流IP1125A110A一次电压VP1380V380V输入功率P147.5kVA72.4kVAP入=IP1×VP1×1.732二次电流IS2464mA895mA二次电压VP268kV78kV输出功率P231.55kW69.81kWP出=IP2×VP2效率η66.4%95.5%3.1、在临界击穿状态的输出电压、电流、功率对比三相高压硅整流电源的研发与应用3.2、在升压过程中的二次电压/电流伏安曲线图三相高压硅整流电源的研发与应用4.1、GGAJ02-□A/□KV系列单相高压静电除尘用整流设备容量表序号设备规格（A/KV）交流输入电压（V）交流输入电流（A）交流输入功率（KVA）直流输出电压（V）直流输出电流（A）直流输出功率（KVA）10.1/723802710.3720.17.220.2/723805421720.214.430.3/723808131720.321.640.4/7238010842720.428.850.5/7238013552720.53660.6/7238016362720.643.270.7/7238019072720.750.480.8/7238021783720.857.691.0/72380271103721.072101.1/72380298114721.179.2111.2/72380325124721.286.4121.5/72380406155721.5108131.6/72380433165721.6115141.8/72380487186721.8130152.0/72380541206722.0144三相高压硅整流电源的研发与应用序号设备规格（A/KV）交流输入电压（V）交流输入电流（A）交流输入功率（KVA）直流输出电压（V）直流输出电流（A）直流输出功率（KVA）10.1/7238011.57.6720.17.220.2/7238023.115.2720.214.430.3/7238032.821.6720.321.640.4/7238043.828.8720.428.850.5/7238057.637.9720.53660.6/7238069.145.5720.643.270.7/7238080.753.1720.750.480.8/7238092.160.6720.857.691.0/72380115.275.8721.072101.1/72380126.783.4721.179.2111.2/72380138.190.9721.286.4121.5/72380172.8113.7721.5108131.6/72380184.3121.3721.6115141.8/72380207.2136.4721.8130152.0/72380230.3151.6722.01444.2、GGAJ06-□A/□KV系列三相高压静电除尘用整流设备容量表三相高压硅整流电源的研发与应用三相电源设计成正电压输出时，又是等离子脱硫脱硝叠加电源的基础直流电源，是国家863科技项目：流光放电半湿法烟气脱硫脱硝技术的关键技术之一，是目前最具优势的脱硫脱硝技术；在合理的极配组成的反应器，AC/DC交直流叠加电源（是闫克平博士首先提出来技术方案）产生的流光，可使各种有害气体起化学反应，生成无害的物质，达到环保的目的。5、正电晕在脱硫脱硝上的应用三相380交流ABC直流部分变压器L1+高频交流变压器CL2交直交变换器空心电感三相380交流ABC三相可控硅三相高压硅整流电源的研发与应用三相高压硅整流电源的研发与应用6、微机控制核心的功能简介P571①、超亮宽温型汉字显示模块；②、软硬件组合动态火花控制技术；③、线性模拟信号光电隔离技术；④、可控硅光电隔离触发技术；⑤、强大的汉显菜单参数设定方式；⑥、内置实时日历时钟，密码激活管理；⑦、动态数据显示菜单修正功能；⑧、即插即用的RS485光电隔离通讯接口；⑨、参数设定和调节方法与单相电源一致；⑩、三月个历史运行数据查询管理。7.1、DCS集中管理工作站在DCS监控方面我们取得重大突破;找到最合理的解决方案:7.1、对北京亚控的组态王软件、施耐得的veojlook主流监控软件，经二次开发可以随时用R5485采集高低压设备的数据（自做监控）；7.2、由西门子PLC用RS485采集高压设备的数据；然后传给上位机（它做监控）。三相高压硅整流电源的研发与应用7.2、DCS集中管理工作站主要功能①、完全借助组态王或veojlook专业软件功能、作图工具和动画特性，把高低压运行数据、外部信号整合到一个平台上，与工厂主控室局域网互连互通，界面形象逼真，系统安全可靠；②、电除尘运行数据采集、监控功能:（主要用于生成V—I特性曲线）;③、趋势分析功能:生成显示运行趋势曲线、报警记录、并以图形、表格、曲线、文本等;④、过程控制/设定功能：这一过程特性允许用户在异地监测、改变每台电压控制器的参数，如同在虚拟控制柜操作；⑤、能量管理控制（EMS）功能：系统可根据电除尘器出口粉尘排放浓度反馈信号，通过OLED_V6自动调整各T/R设备输出功率（可以通过4-20MA远程调节、也可用RS485通讯调节电流极限）。三相高压硅整流电源的研发与应用当三相电源设计为负高压输出时，直接用于静电除尘，可以提高电除尘器15%平均电压，提高一倍的电晕密度，从而提高除尘效率；当三相电源设计成正高压输出时，可作为叠加电源的基础电源，通过LC耦合叠加高频交流电源，输出到等离子反应器，产生等离子体，通过等离子的流光放电，把烟气中的SO2、NOX分解成无害的物质，是脱硫脱硝系统的主要部件。8.2、三相高压硅整流电源的特点①、三相平衡输入、三相平衡升压、三相平衡整流、供电效率高达（95%），高效节能，输出电压波形平稳与高频电源很接近；②、相同板面积的本体，三相的输出电压比单相约高出15%，输出电晕功率大一倍，可靠性和大功率特征明显优于高频电源；③、与单相电源可以直接互换互用，现场技术改造非常简便；价格优势也很明显；因此，可以肯定三相高压硅整流电源是有市场前景的。8、结束语8.1、应用形式三相高压硅整流电源的研发与应用谢谢大家！欢迎会后单独交流电话：[phone]