低電壓穿越裝置課件

1、低電壓穿越華能長春熱電廠運行部2014年3月一、低電壓穿越定義1、 低電壓穿越最早是針對風電場提出的，當電網(wǎng)故障或擾動引起風機并網(wǎng)點的電壓跌落時，風電機組能夠不間斷并網(wǎng)運行。甚至能向電網(wǎng)提供一定的功率，支持電網(wǎng)恢復(fù)，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常，從而穿越這個低電壓時間。2、實際上低電壓穿越是指發(fā)電機組能躲過電網(wǎng)短時低電壓，不受其影響，保證正常發(fā)電的一種能力。不只風電機組應(yīng)具備這種能力，火電機組同樣應(yīng)具備這種能力。如果電網(wǎng)發(fā)電短路故障，造成系統(tǒng)電壓瞬間降低，發(fā)電機組也由于系統(tǒng)低電壓而跳閘，那么必將會造成系統(tǒng)有功功率及無功功率的缺失，最終造成瓦解的嚴重事故。所以火電機組也應(yīng)保證在系統(tǒng)短時低電壓時，能維持正常運

2、行。?我廠低電穿越能力現(xiàn)狀低電壓穿越能力的瓶頸主要在廠用系統(tǒng)，因為主機、主變等設(shè)備發(fā)生低電壓時，在無保護動作的情況下不會跳閘，而且電壓低到一定值時，發(fā)電機強勵保護動作，會提高系統(tǒng)電壓。廠用系統(tǒng)發(fā)生低電壓時，如果電壓達到機低電壓定值，輔機低電壓保護動作，經(jīng)6千伏輔9需人為干預(yù)避免。秒跳開本身開關(guān)，屬于保護正常動作范圍，無0.5秒或0.4閘時，如果電壓在設(shè)定時間內(nèi)恢復(fù)正常，開關(guān)能千伏帶綜保的輔機，由于電壓降低或消失而跳自動合閘。?我廠低電穿越能力現(xiàn)狀交流保持的接觸器或變頻器，在電壓降低而跳閘后，無法實現(xiàn)自動啟動，如果短時間電壓降低，空預(yù)器主輔電機可實現(xiàn)聯(lián)啟，長時間電壓降低，兩臺空預(yù)器均跳閘時，需延

3、時啟動成機組立即跳閘。MFT，不會造給煤機變頻器在電壓低于如因系統(tǒng)故障沖擊，使給煤機全部跳閘，鍋爐失70%左右時會發(fā)生跳閘，燃料保護動作，無延時啟動 MFT，造成機組跳閘。綜上述，我廠低電壓穿越問題在給煤機的電源上，需防止因電網(wǎng)故障造成廠用系統(tǒng)低電壓時給煤機跳閘，因此對給煤機電源進行了改造。給煤機變頻器低電壓穿越裝置原理三相交流電能經(jīng)斷路器 QF1送入二極管整流橋 TM1-3構(gòu)成的整流回路，再經(jīng)過電控開關(guān) KM1變換為直流電能并儲存于電容 C1和C2。電感L1與IPM構(gòu)成BOOST型式的升壓斬波電路，可將 C1/C2上的直流電能變換為電壓等級更高的直流電能儲存于電容 C3/C4，并經(jīng)晶閘管及二

4、極管防反回路和熔斷器后，送入變頻器的直流輸入端子。電動開關(guān) KM1與電阻YR1構(gòu)成預(yù)充電回路，當預(yù)充電結(jié)束之后閉合 KM1，實現(xiàn)在GLT-20初始上電時為電容 C1/C2/C3/C4的平穩(wěn)充電功能。24伏開關(guān)電源，輸入交流220伏，輸出直流24伏手動、自動切換開關(guān)。上方自動，下方手動手動操作把手QF1開關(guān)YR2/泄放電阻YR3/泄放電阻電容器電容量C1、C22200UF直流輸出熔斷器FU2直流輸出熔斷器FU1刀閘操作把手SW1,直流輸出刀閘YR1電阻，可控硅TM1的泄放電阻霍爾傳感器（LV11/LV12/LV13），可測量電壓、電流，即變送器給煤機變頻器?低電壓穿越裝置原理電網(wǎng)電壓正常情況下，

5、變頻器通過自身交流側(cè)電能來維持變頻器正常工作，BOOST裝置運行；當電網(wǎng)電壓發(fā)生短時跌落，升壓電路處于旁路狀態(tài)，不參與BOOST定的直流電壓，保證變頻器具有穩(wěn)定的電升壓電路迅速投入運行，輸出穩(wěn)壓源，進而維持變頻電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩恒定。待電網(wǎng)電壓恢復(fù)之后，BOOST升壓電路自動退出，變頻器仍然由自身交流通路送電。柜內(nèi)控制回路? 裝置控制電源取自總電源進線，經(jīng)KK空開控制，經(jīng)380220變壓器降壓，三相整流及濾波，經(jīng)開關(guān)電源輸出24伏直流，作為柜內(nèi)控制及操作電源；24伏直流再變成15伏直流電源，供給霍爾傳感器?？刂齐娫撮_關(guān)KK開關(guān)電源SM，輸入交流220伏，輸出直流24伏電源板DYB，輸入交流24伏

6、，輸出+15伏三相整流器TM控制變壓器T，一次380伏，二次220伏控制回路濾波電容C預(yù)充電電阻，防止直流對電容器充電時的沖擊電流電感三相整流器KM，直流輸出控制霍爾傳感器，電壓測量儲能電容霍爾傳感器，電流測量電容、電感與IGBT共同構(gòu)成升壓斬波器，即BOOST電路。其輸出的平均電壓高于輸入的平均電壓。屬于直流直流升壓變換器。指示燈及操作按鈕?柜門正面有指示燈和操作按鈕。指示燈用于指示當前運行狀態(tài)，分別為“電源”、“運行”、“停機”、“故障”指示燈。? 操作按鈕包括“急停”、“自檢”、“復(fù)位”。? 四個指示燈代表的意義如下：? “電源”：指示裝置二次回路是否帶電，燈亮代表裝置二次回路帶電；?

7、“運行”：指示裝置運行狀態(tài)是否正常，裝置二次回路上電時首先進行自檢，若自檢正常則裝置發(fā)生停機或故障時“運行”燈滅；10s后自動點亮“運行”燈，運行過程中燈亮代表裝置運行狀態(tài)正常，? “停機”：指示裝置是否處于停機狀態(tài)，燈亮代表裝置處于停機狀態(tài)；? “故障”：指示裝置內(nèi)部是否出現(xiàn)故障，燈亮代表裝置內(nèi)部有故障發(fā)生，處于故障狀態(tài)；?柜面按鈕的作用三個操作按鈕的功能如下：“急?！保禾峁┚o急情況下手動停機功能，任何狀態(tài)下將此按鈕按下，裝置自動進入停機狀態(tài)，并連鎖跳開斷路器及接觸器封功率器件驅(qū)動脈沖，保證裝置安全，此按鈕為閉鎖型按鈕，一旦按下，需人為拔出后并按下“復(fù)位”按鈕方可解除急停鎖定，重新進入自動運

8、行狀態(tài)；“自檢”：該按鈕用于人工啟動自檢，該按鈕被按下時（僅需按下一次，無需長時間按下），裝置會自動執(zhí)行直流升壓操作，在設(shè)定的時間內(nèi)對裝置主回路器件狀態(tài)進行檢測，若自檢失敗則跳接觸器，點故障燈，滅運行燈。“復(fù)位”：該按鈕用于故障消除后的解鎖，當急停按鈕拍下被拔出或裝置內(nèi)部故障消失后，可通過按下復(fù)位按鈕以解除停機模式或者故障模式，復(fù)位裝置內(nèi)部故障信號，重新進入正常運行模式。?裝置控制模式裝置控制模式GLT-20模式、停機模式；運行狀態(tài)有：系列變頻器低電壓穿越電源的工作模式有：運行模式、故障態(tài)、故障狀態(tài)和停機狀態(tài)四種工作狀態(tài)BOOST工作狀態(tài)、非BOOST工作狀運行模式運行模式裝置的運行模式下有兩

9、種工作狀態(tài)：作狀態(tài)。BOOST工作狀態(tài)、非BOOST工BOOST可以提供變頻器穩(wěn)定的直流電壓，維持變頻器正常工作；工作狀態(tài)是指裝置在電網(wǎng)電源發(fā)生跌落時，BOOST升壓電路非裝置的運行，電能通過交流旁路向變頻器送電。BOOST工作狀態(tài)是指在電網(wǎng)電源正常時，BOOST升壓電路不參與裝置帶電之后，并且狀態(tài)正常時，會有下面的控制邏輯：亮運行燈。1）上電后，柜體正面電源燈亮，延時10s后，若系統(tǒng)自檢正常，點2）系統(tǒng)自檢正常后，裝置進入全自動運行模式。?裝置控制模式故障模式故障模式故障模式是指保護動作后進入的一種狀態(tài)。GLT-20 系列變頻器低電壓穿越電源發(fā)生故障時，跳接觸器、封GLT-20系統(tǒng)轉(zhuǎn)入故障狀

10、態(tài)。PWM脈沖，點亮故障燈，開出故障信號的操作，發(fā)生嚴重故障時，執(zhí)行在故障消除之后，需人工手動按下柜門前的“復(fù)位”按鈕，若故障已消除則裝置自動執(zhí)行全自動邏輯，行狀態(tài)。GLT-20 恢復(fù)正常運停機模式停機模式停機模式是指“急?！卑粹o時GLT-20GLT-20在發(fā)生緊急故障保護動作，或人為拍下進入的一種狀態(tài)。該狀態(tài)下， GLT-20執(zhí)行跳接觸器、封脈沖的操作，點亮停機燈，系統(tǒng)進入停機狀態(tài)。（注：“急?！卑粹o被拍下時，沖，點亮停機燈，開出故障信號等操作）GLT-20 執(zhí)行跳接觸器、封脈裝置自檢?裝置自檢裝置自檢為了實現(xiàn)裝置的自檢查，及時反饋裝置的運行信息，低電壓穿越電源特別加入了裝置自檢功能：裝置上

11、電自檢；裝置GLT-20變頻器24小時定時進行自檢；人工觸發(fā)自檢，即按下柜門“自檢”按鈕時進行自檢，并打印自檢報告。1. 后，系統(tǒng)會進行上電自檢，自檢時間長度可設(shè)定，若系統(tǒng)正常就會自裝置上電自檢：在全自動運行的控制模式下，“接觸器”閉合之動返回，系統(tǒng)仍然處于全自動運行狀態(tài)。若系統(tǒng)自檢有故障，則跳接觸器，點亮柜門上的故障燈，開出故障信號。2. 天進行定時自檢，自檢時間長度可以設(shè)定。若系統(tǒng)正常則自動返回，柜體定時自檢：在全自動運行模式下，根據(jù)系統(tǒng)時鐘的時間，每系統(tǒng)處于全自動運行狀態(tài)。若系統(tǒng)自檢有故障，則跳接觸器，點亮柜門上的故障燈，開出故障信號。3.“鈕，裝置會自動執(zhí)行直流升壓操作，在設(shè)定的時間內(nèi)

12、達到期望電壓閥自檢”按鈕: 在全自動運行的模式下，按下柜體正門的“自檢”按值時，退出升壓功能，并自動打印輸出一份運行報告，以反映自檢過程中裝置運行狀態(tài)。若系統(tǒng)自檢有故障，則跳接觸器，點亮柜門上的故障燈，開出故障信號。運行操作?送電操作：送電操作：a) 合上廠用PC段給煤機電源開關(guān)b) 合上UPS配電柜給煤機變頻器控制電源c) 合上給煤機變頻器柜內(nèi)控制電源開關(guān)d) 檢查低電壓穿越裝置“電源”燈亮e) 檢查低電壓穿越裝置出線刀閘SW1在合閘位置f) 拔出低電壓穿越裝置“急?！卑粹og) 按下低電壓穿越裝置“復(fù)位”按鈕h) 10S后，檢查低電壓穿越裝置“運行”燈亮i) 檢查低電壓穿越裝置“停機”和“故障”燈均滅?裝置運行操作停電操作停電操作a) 檢查給煤機停止運行b) 按下低電壓穿越裝置“急?！卑粹oc) 檢查低電壓穿越裝置“運行”燈滅，“停機”燈亮d) 斷開給煤機變頻器柜內(nèi)控制電源開關(guān)e) 身有工作時，根據(jù)工作票措施要求執(zhí)行）斷開低電壓穿越裝置出線刀閘 SW1（低電壓穿越裝置本f) 施要求執(zhí)行）斷開UPS配電柜給煤機變頻器控制電源（根據(jù)工作票措g) 斷開廠用PC段給煤機電源開關(guān)低電壓穿越裝置急停操作低電壓穿越裝置急停操作a) 按下低電壓穿越裝置“急?！卑粹ob) 斷開