矿用对旋风机变频电控系统及在线监测系统技术方案

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括：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用10KV单母线分段制，两路电源进线，由联络柜实现互为备用，电机拖动方式有工变频两种方式，采用变频器启动时，由变频器实现风机电机的保护和正反转控制；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回路的保护采用高压综合保护装置进行保护。2.1.2高压系统配置如下：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台工频启动柜（G1,G2，G12,G13）共4台变频器电源柜（G4,G10）共2台中压变频器（配备切换柜）（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VS1-12KV630A/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-Y10KV/900KW北京合康2.2高压开关柜采用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,用于接受和分配电能的单母线分段系统的输配电控制装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企失业单位配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压启动等，实现控制、保护、监测之用。开关柜的结构能保证工作人员的安全，且便于运行、维护、检查、监视、检修和试验，所有的操作均在柜门关闭的情况下进行，而且所有的准备工作在具有较高电击防护等级的间隔内进行。开关柜用金属板分隔为断路器室、母线室、电缆室、继电器室。开关柜有可靠的机械或电气防误操作的功能，具备“五防”功能。高压柜技术参数见下表：项目单位数据额定电压KV3，6，10最高工作电压KV3.6，7.2，12额定绝1min工频耐压缘水平雷电冲击耐压（全级）KV4248(断口)KV7580（断口）额定频率Hz50主母线额定功率A630，1250，1600，2000，2500，3150分支母线额定功率A630，1250，1600，2000，2500，31504s热稳定电流（有效值）**KA16，20，25，31，5，40，50额定动稳定电流（峰值）KA40，50，63，80，100，125防护等级外壳IP4X，隔室间IP2X2.3断路器采用VS1-12KV630A/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。断路器的操作不会影响柜上的仪表、微机监控、保护装置等的正常工作，并装设操作次数的计算器；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，断路器具有能表示合、分位置的指示装置；具有防止合闸状态进出车、防止进出车过程中断路器合闸，防止接地开关位于接地装置时进时出车过程中操作接地开关的联锁装置。2.4高压柜采用许继生产的WTY系列微机综合保护器，具有标准RS485接口实现与风机在线监控系统的通讯。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、联络柜通过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，具有电流速断、过流、过负荷、过压、失压保护功能。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电流互感器选用浇铸型电流互感器，准确级：保护回路为10P级，测量回路为0.5级。二次电流：5A。电压互感器选用高精度、低损耗、抗谐振、耐过电压、全工矿产品，高压侧装设防止内部故障的高压熔断器。2.8保护功能：a进线柜具有电流速断、过流、过负荷等保护。B联络柜具有电流速断、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。cPT柜具有低电压、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、风机碟阀以及后台在线系统提供电源。3、低压开关柜3.1低压柜采用GCS柜型，双回路进线，单母线分段。3.2、柜内元器件采用国内知名品牌，主要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性5.1变频器选型根据电机参数，采用一拖二方式，选用北京合康亿盛科技有限公司自主研发和生产，适合驱动高压异步电动机的变频器HIVERT-Y06/061(10KV、900KW高压变频器)两套；适配电机功率为2*400KW。6保护功能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热的允许值；2、变压器在各分接头位置时，能承受线端突发短路的动、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对绝缘的损坏；4、功率跳跃功能，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，电机额定电流的150%，立即保护；8、过电压保护：检测功率单元的直流回路电压，低于额定电压115%时，变频器保护。9、欠压保护：检测功率单元的直流回路电压，低于额定电压80%，降额运行。10、过热保护：包括变压器过热保护和功率单元过热，变压器温度超过150℃保护（130℃时发出超温报警），功率单元温度超过85℃时保护；功率柜温度超过60℃保护；11、缺相保护：每个功率单元都装有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：当控制器与功率单元之间的通讯光纤发生故障时，变频器发出报警信号并保护。