礦用對旋風機變頻電控係統及在線監控係統技術方案
礦用對旋風機變頻電控係統及在線監控係統技術方案
1、電機參數
高壓異步電動機：10KV、2*400KW，2套，一用一備。
2、控製設備
通風機房控製係統設備包括：高壓變頻控製係統、風機在線監控係統、低壓開關櫃等設備組成。
2.1高壓變頻電控係統
本控製係統采用10KV單母線分段製，兩路電源進線，由聯絡櫃實現互為備用，電機拖動方式有工變頻兩種方式，采用變頻器啟動時，由變頻器實現風機電機的保護和正反轉控製;高壓變頻器一用一備，在變頻器或風機出現問題時可手動或自動進行切換至工頻旁路運行;進線回路、聯絡回路、PT回路的保護采用高壓綜合保護裝置進行保護。
2.1.2高壓係統配置如下：
2.2高壓開關櫃采用KYN28A-12型戶內鎧裝移動式高壓開關櫃。KYN28A-12(Z)戶內交流金屬鎧裝抽出式開關設備(以下簡稱開關櫃)，係3-10千伏三相交流50Hz,用於接受和分配電能的單母線分段係統的輸配電控製裝置。主要用於發電廠、中小型發電機送電、工礦企失業單位配電以及電業係統的二次變電所的受電、送電及大型高壓啟動等，實現控製、保護、監測之用。開關櫃的結構能保證工作人員的安全，且便於運行、維護、檢查、監視、檢修和試驗，所有的操作均在櫃門關閉的情況下進行，而且所有的準備工作在具有較高電擊防護等級的間隔內進行。開關櫃用金屬板分隔為斷路器室、母線室、電纜室、繼電器室。開關櫃有可靠的機械或電氣防誤操作的功能，具備“五防”功能。
2.3 斷路器采用VS1-12KV 630A/25KA型真空斷路器，VS1-12真空斷路器配彈簧儲能操作機構和失壓脫扣線圈，交流操作電源取自兩路進線櫃開關前端。斷路器的操作不會影響櫃上的儀表、微機監控、保護裝置等的正常工作，並裝設操作次數的計算器;真空斷路器裝設分、合閘指示器。斷路器機械壽命不低於30000次，斷路器具有能表示合、分位置的指示裝置;具有防止合閘狀態進出車、防止進出車過程中斷路器合閘，防止接地開關位於接地裝置時進時出車過程中操作接地開關的聯鎖裝置。
2.4高壓櫃采用許繼生產的WTY係列微機綜合保護器，具有標準RS485接口實現與風機在線監控係統的通訊。
2.5高壓櫃內加裝有防凝霜控製器和高壓帶電顯示裝置。
2.6 進線櫃、聯絡櫃通過WTY專用微機線路綜合保護器顯示三相U、I、P、Q、S、COSφ、f等綜合電力參數，具有電流速斷、過流、過負荷、過壓、失壓保護功能。進線櫃和聯絡櫃之間隻能合閘其中兩路，實現兩兩聯鎖。
2.7 電流互感器選用澆鑄型電流互感器，準確級：保護回路為10P級，測量回路為0.5級。二次電流：5A。電壓互感器選用高精度、低損耗、抗諧振、耐過電壓、全工礦產品，高壓側裝設防止內部故障的高壓熔斷器。
2.8 保護功能：
a 進線櫃具有電流速斷、過流、過負荷等保護。
B 聯絡櫃具有電流速斷、過流、過負荷、控製回路異常自動監測、跳位異常檢測告警、裝置故障檢測告警等。
c PT櫃具有低電壓、PT段線檢測及裝置故障檢測告警等。
2.9聯絡櫃內加雙電源自投裝置和小型斷路器，給直流屏、變頻器輔助控製電源、風機碟閥以及後台在線係統提供電源。
3、低壓開關櫃
3.1 低壓櫃采用GCS櫃型，雙回路進線，單母線分段。
3.2、櫃內元器件采用國內知名品牌，主要用於配電房用電及風門絞車及其它用電。
5、變頻器選型及性能特性
5.1 變頻器選型
根據電機參數，采用一拖二方式，選用北京合康億盛科技有限公司自主研發和生產，適合驅動高壓異步電動機的變頻器HIVERT-Y06/061(10KV 、900KW高壓變頻器)兩套;適配電機功率為2*400KW。
6保護功能
1、變壓器進線接線端子足夠大，便於進線電纜連接。變壓器櫃內高壓引線導體能滿足發熱的允許值;
2、變壓器在各分接頭位置時，能承受線端突發短路的動、熱穩定而不產生任何損傷、變形及緊固件鬆動;
3、輸出諧波含量極低，保護電機不受共模電壓及dv/dt對絕緣的損壞;
4、功率跳躍功能，避免電機在共振區運行;
5、IGBT故障：當功率單元逆變側短路或IGBT發生故障時，變頻器保護並報警;
6、過載保護：額定電流120%，運行1分鍾，
7、過流保護，電機額定電流的150%，立即保護;
8、過電壓保護：檢測功率單元的直流回路電壓，低於額定電壓115%時，變頻器保護。
9、欠壓保護：檢測功率單元的直流回路電壓，低於額定電壓80%，降額運行。
10、過熱保護：包括變壓器過熱保護和功率單元過熱，變壓器溫度超過150℃保護(130℃時發出超溫報警)，功率單元溫度超過85℃時保護;功率櫃溫度超過60℃保護;
11、缺相保護：每個功率單元都裝有2個快熔，當變頻器輸入側缺相或快熔化時，變頻器缺相保護;
12、光纖故障保護：當控製器與功率單元之間的通訊光纖發生故障時，變頻器發出報警信號並保護。
