工廠低電壓解決方案
監(jiān)控由系統(tǒng)控制器、切換控制器、電池檢測器及分路檢測器等主要部件組成,各部件均有單片機(jī)進(jìn)行控制,監(jiān)控系統(tǒng)是通過RS485進(jìn)行數(shù)字化連接以完成系統(tǒng)的通信與控制。各部件主要功能如下: 1) 系統(tǒng)控制器:實現(xiàn)人機(jī)交流、系統(tǒng)參數(shù)顯示、系統(tǒng)指示、系統(tǒng)設(shè)置、歷史事件的存儲及遠(yuǎn)程通信等功能。 2) 切換控制器:負(fù)責(zé)系統(tǒng)各路電壓及市電的監(jiān)測以實現(xiàn)系統(tǒng)安全可靠快速的切換。 3) 電池檢測器:負(fù)責(zé)電池自動化管理和及監(jiān)測。 4) 分路檢測器:負(fù)責(zé)輸出各分路的負(fù)載狀況(正常、開路、短路、未裝等)的檢測。 5、安全保護(hù) 此系統(tǒng)都是安裝在配電柜內(nèi)的。配電柜符合IP20要求,由能承受一定機(jī)械應(yīng)力、電氣應(yīng)力及熱應(yīng)力材料構(gòu)成。 3、直流支撐系統(tǒng)的主要配置 1、系統(tǒng)組成 1)、設(shè)備基本參數(shù): —蓄電池的輸出功率根據(jù)現(xiàn)揚(yáng)的設(shè)備功率決定。 —直流輸出回路由現(xiàn)場被保護(hù)的變頻器的數(shù)量決定。 —電池放電時間:根據(jù)現(xiàn)揚(yáng)的工作要求。 2)、設(shè)備基本組成及柜體安排 整流器柜、直流控制柜、蓄電池柜。 柜體具體安排: —ZL柜;冗余高頻DC 530V/10A 2臺充電器、含有HMI屏的系統(tǒng)測控。AC/DC 24V、 DC/DC 24V構(gòu)成冗余的控制電源、系統(tǒng)變壓器、 —CA柜有多條直流支撐回路,每一條支撐回路中,含有靜態(tài)開關(guān)、直流接觸器、直流熔斷器、直流隔離模塊,光電檢測繼電器、PLC公用等 每臺變頻器由一個靜態(tài)開關(guān)來控制.。 各柜有自己獨(dú)立的PLC系統(tǒng),與HMI采用串行通訊的方法傳遞數(shù)據(jù)。 --柜體安排:根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)有的施工條件。 a、將系統(tǒng)的全部柜體集中定位在所有被保護(hù)變頻器相對最中心的位置的那臺機(jī)組的控制室中,支撐系統(tǒng)分別與每一個變頻器連接。 b、根據(jù)現(xiàn)場提供的條件,合理安排柜體的位置。 3)、方案的最終確定實施時: 我們會提供: 設(shè)備就位的平面布置圖。 設(shè)備基礎(chǔ)安裝圖。 電氣條件圖、設(shè)備荷重圖各一份,可用電子版發(fā)送。 2、系統(tǒng)指標(biāo): 1)、輸入電壓:380 + 10%VAC,3P+N+PE 頻率:50HZ + 1%。 2)、結(jié)構(gòu)要求 a 每組直流電源柜為落地安裝式,防護(hù)等級:IP20 b 進(jìn)出線方式:下進(jìn)下出線或按現(xiàn)場要求。 c 電控柜尺寸:800×600×2200(W×D×H) 前后開門 電池柜尺寸:1320×600×2200 (W×D×H) d 整流器柜體頂部加裝2個風(fēng)扇,下側(cè)設(shè)有帶濾網(wǎng)的進(jìn)風(fēng)口。 e 每個柜均有銘牌,標(biāo)明其功能。 3、功能要求 1) 當(dāng)變頻器交流進(jìn)線電源故障(失壓或短時停電)時,變頻器在該系統(tǒng)保護(hù)下,在設(shè)計時間內(nèi)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 2)直流支撐系統(tǒng)在線工作,變頻器供電電源由交流三相380V轉(zhuǎn)至直流530V供電時無間斷。 3) 電池組的備用時間根據(jù)設(shè)計,不少于10分鐘(暫定)。 4) 在電池組放電過程中,若三相電源恢復(fù)正常,則變頻器供電自動切換至三相380V交流電源。 5) 進(jìn)線電源停電超過一定時間,應(yīng)自動分?jǐn)嘀绷?a >接觸器,變頻器停止工作。(主要是防止設(shè)備出現(xiàn)故障的保護(hù)動作信號) 6) 具備系統(tǒng)自診斷及故障顯示功能。 7) 為延長蓄電池的使用壽命,充電系統(tǒng)具備“均充”與“浮充”功能,且能自動轉(zhuǎn)換。均充電壓應(yīng)達(dá)到560V,浮充電壓應(yīng)達(dá)到530V(HMI可調(diào))。在正常操作期間,電池應(yīng)處于浮充狀態(tài)。 8) 電池組具備以下功能: 定時均充:即在每隔1-3個月(HMI可設(shè)定)自動均充一次。 欠壓均充:即電池放電至欠壓時,自動進(jìn)行均充(交流正常時) 9) 具備各種工作狀態(tài)指示燈。 四、直流支撐系統(tǒng)的安裝: 1、安裝要求 1)、設(shè)備安裝時要充分考慮安裝位置,包括柜外、柜間接線。 2)、工廠要負(fù)責(zé)現(xiàn)場作業(yè)協(xié)調(diào)組織工作,并為工廠工程人員工作提供方便。 3)、對工廠提供的現(xiàn)場條件,在安裝二周前進(jìn)行實地考察協(xié)調(diào)并與工廠共同制定工程計劃。 4)、工廠需提供所有的系統(tǒng)內(nèi)柜間電纜。工廠承擔(dān)被保護(hù)變頻器的電纜。 2、系統(tǒng)的安裝環(huán)境要求: 使用場所:戶內(nèi) 使用環(huán)境:無爆炸性氣體及粉塵 環(huán)境溫度:-10℃ — +40℃;電池室5℃--30℃ 相對濕度:90%未結(jié)露 海拔高度:1000米以下 3、安裝標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 GB17478-1998 低壓直流電源設(shè)備的輸出性能特性和安全要求 JB/T8948-1999 電控設(shè)備用低壓直流電源 B4208-1993 外殼保護(hù)等級(IP代碼) GB4026-1992 設(shè)備接線端子和規(guī)定電線端鑒別標(biāo)志以及、文字和數(shù)字系統(tǒng)一般應(yīng)用原則 GB50150-91 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗 GB50168-92 電氣裝置安裝工程電氣電纜線路施工及驗收 GB50172-92 電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗收規(guī)范 GB50254-92 電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收 GB50171-92 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗收規(guī)范 五、該項目實施的最終結(jié)果 在電機(jī)規(guī)定的負(fù)荷下做2次斷電試驗,間隔24小時,支持時間均應(yīng)為3秒鐘(暫定)。 在變頻器工作正常的情況下,切斷三相交流輸入電源,系統(tǒng)自動切換成直流供電,保證受保護(hù)的變頻器及電機(jī)不間斷運(yùn)行在工廠要求的時間內(nèi)。其中,變頻器顯示的頻率保持恒定,沒有任何變化。然后送上三相交流電源,受保護(hù)的變頻器及電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行于交流電源工作狀態(tài),充電器給蓄電池充電,完成一次電源失電切換過程。觸摸屏顯示并記錄停電及恢復(fù)供電的時刻。 六、經(jīng)濟(jì)分析、效益預(yù)測及社會效益預(yù)測 直接經(jīng)濟(jì)效益 工廠發(fā)生一次變頻器跳閘事件會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和危險。少則上百萬,多則上億,這樣對工廠的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)影響。采用直流支撐系統(tǒng)后徹底消除因供電故障引起的電機(jī)跳閘事故,保障電機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,挽回了大量由于電網(wǎng)晃電造成的經(jīng)濟(jì)損失,更重要的是投資成本相對較低。 社會效益 根據(jù)調(diào)查表明,在供電穩(wěn)定性和可靠性要求非常高的企業(yè)(例如:石油化工,鋼鐵,化纖)中,關(guān)鍵設(shè)備中電動機(jī)(如泵類,攪拌機(jī),風(fēng)機(jī)),運(yùn)行中常常由于電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障而突然停機(jī),引起連續(xù)生產(chǎn)中斷、堵料、設(shè)備溫度急劇升高、工作壓力失控、有毒氣體外泄、主設(shè)備損壞,甚至造成整個生產(chǎn)線非計劃停車,直流支撐系統(tǒng)可以很好解決這些問題,保障電機(jī)連續(xù)、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,能為用戶挽回巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這一研究思想是全新的,成果具有明顯的創(chuàng)新性和實用性,在國內(nèi)外均處領(lǐng)先地位,并具有非常廣闊的推廣應(yīng)用前景。 |