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解疑(yi)答惑

1.SVG有哪几种(zhong)运行模式?

SVG具有(you)多(duo)种运(yun)(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi),满足用户(hu)多(duo)种需(xu)求,运(yun)(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi)有(you):恒装置无功(gong)功(gong)率(lv)模(mo)(mo)式(shi)(shi)、恒考(kao)核点(dian)无功(gong)功(gong)率(lv)模(mo)(mo)式(shi)(shi)、恒考(kao)核点(dian)功(gong)率(lv)因数模(mo)(mo)式(shi)(shi)、恒考(kao)核点(dian)电压(ya)模(mo)(mo)式(shi)(shi)、负序补偿(chang)模(mo)(mo)式(shi)(shi),可(ke)在线转换运(yun)(yun)行模(mo)(mo)式(shi)(shi),也可(ke)按(an)照客户(hu)需(xu)求编制(zhi)运(yun)(yun)行曲(qu)线。

2.SVG与SVC的(de)区(qu)别?

SVG是(shi)英(ying)文Static Var Generator的缩写(xie),是(shi)静(jing)止无功发生器也被称为(wei)静(jing)止同步补偿器(STATCOM);SVC是(shi)英(ying)文Static Var Compensator的缩写(xie),是(shi)无功补偿器。

SVG的(de)(de)基(ji)本(ben)原理就是将自换相桥式(shi)电(dian)路通过电(dian)抗器或(huo)者直接并联(lian)在电(dian)网上,适当调节桥式(shi)电(dian)路交流(liu)侧输出电(dian)压的(de)(de)相位和幅值,或(huo)者直接控制其交流(liu)侧电(dian)流(liu),就可(ke)以使该电(dian)路吸收或(huo)者发出满足要求的(de)(de)无(wu)功电(dian)流(liu),实现功率无(wu)功补偿的(de)(de)目的(de)(de)。

SVC是利用晶(jing)(jing)闸管(guan)作为(wei)固态开关来(lai)控(kong)制(zhi)接入系(xi)统(tong)的(de)(de)电抗器(qi)和(he)电容(rong)器(qi)的(de)(de)容(rong)量,从而(er)改变输(shu)电系(xi)统(tong)的(de)(de)导纳。按控(kong)制(zhi)对象和(he)控(kong)制(zhi)方式(shi)不同(tong),分为(wei)晶(jing)(jing)闸管(guan)控(kong)制(zhi)电抗器(qi)(TCR)和(he)晶(jing)(jing)闸管(guan)投(tou)切(qie)电容(rong)器(qi)(FC)配(pei)合使用的(de)(de)静(jing)止无功补偿装置(FC+TCR)和(he)TCR与机(ji)械投(tou)切(qie)电容(rong)器(qi)(MSC)配(pei)合使用的(de)(de)装置。

SVG与SVC装置比(bi)较具有如(ru)下优点:

1)采(cai)用数字(zi)控制(zhi)技术(shu),系统可(ke)靠性高,可(ke)以节(jie)省大量的维护费用;

2)控制灵活(huo)、调(diao)节速度更快、调(diao)节速度广,在(zai)感性和容性运行工况下均可(ke)连续快速调(diao)节,响应速度小于5毫秒;

3)连接电(dian)(dian)抗小。STATCOM接入(ru)电(dian)(dian)网(wang)的连接电(dian)(dian)抗,作(zuo)用是(shi)滤除电(dian)(dian)流中存在的较高次谐波,另外起(qi)到将变(bian)流器与电(dian)(dian)网(wang)连接起(qi)来(lai)的作(zuo)用,因此其电(dian)(dian)感量(liang)(liang)远小于补(bu)偿容量(liang)(liang)相同的TCR等SVC装置所需的电(dian)(dian)感量(liang)(liang);

4)SVG输出(chu)电(dian)(dian)流(liu)不(bu)依赖于电(dian)(dian)压,表现为(wei)恒流(liu)源特性,具有更宽的(de)运行范围。而SVC本质是阻抗(kang)型补(bu)偿,输出(chu)电(dian)(dian)流(liu)和电(dian)(dian)压成(cheng)线性关系(xi)。因此系(xi)统(tong)电(dian)(dian)压变低时,同容量SVG可以比SVC提供更大的(de)补(bu)偿容量;

5)SVG比SVC具有更(geng)快的响(xiang)应(ying)(ying)速(su)度(du),因而更(geng)适合抑制电压闪(shan)变(bian)。SVG响(xiang)应(ying)(ying)时(shi)间在5ms以内(nei),而SVC响(xiang)应(ying)(ying)时(shi)间一(yi)般在20~40 ms。STATCOM从额定容性无(wu)功功率变(bian)为额定感(gan)性无(wu)功功率(或(huo)相反)可在1 ms之(zhi)内(nei)完成,这种(zhong)响(xiang)应(ying)(ying)速(su)度(du)完全可以胜任对冲击性负荷的补偿;

6)SVG的(de)(de)(de)桥式电(dian)(dian)路采用多重化技术(shu)、多电(dian)(dian)平技术(shu)或PWM技术(shu)来(lai)消除次(ci)数较(jiao)(jiao)低的(de)(de)(de)谐(xie)(xie)(xie)波,并使(shi)如(ru)7、11等较(jiao)(jiao)高(gao)次(ci)数谐(xie)(xie)(xie)波减小到(dao)可以接受的(de)(de)(de)程度。而(er)SVC本身要(yao)产(chan)生一定量的(de)(de)(de)谐(xie)(xie)(xie)波,如(ru)TCR型的(de)(de)(de)5、7次(ci)特征次(ci)谐(xie)(xie)(xie)波量比较(jiao)(jiao)大,占基波值的(de)(de)(de)5%~8%;其他如(ru)SR,TCT等也(ye)产(chan)生3、5、7、11等次(ci)的(de)(de)(de)高(gao)次(ci)谐(xie)(xie)(xie)波,这给SVC 系统的(de)(de)(de)滤(lv)波器(qi)设计带来(lai)许多困难;

7)SVG比同容量SVC占地面积(ji)小、成(cheng)本(ben)低(di)。STATCOM由(you)于使(shi)用直流电容器储能,可以减(jian)小电容器体(ti)积(ji),且不需要并(bing)联电抗器即可以控制无(wu)功功率平滑变化,因此安装尺(chi)寸大(da)大(da)减(jian)小;

3.无功补(bu)偿(chang)原理?

当电网电压的(de)波形为(wei)正弦波,且电压与电流同相位(wei)时,电阻性(xing)电气设备如白炽灯、电热器(qi)等从电网上获得的(de)功率P等于(yu)电压U和电流I的(de)乘积,即:P=U×I。

电感(gan)性电气设(she)备如(ru)电动机和变(bian)压(ya)器(qi)等(deng)由(you)于在(zai)运行(xing)时(shi)需要(yao)建立磁场,此时(shi)所(suo)消耗的(de)(de)能量(liang)不能转(zhuan)化(hua)为有功(gong)功(gong)率,故被称为无功(gong)功(gong)率Q。此时(shi)电流滞后电压(ya)一(yi)个角(jiao)度φ。在(zai)选择(ze)变(bian)配电设(she)备时(shi)所(suo)根据(ju)的(de)(de)是视在(zai)功(gong)率S,即(ji)有功(gong)功(gong)率和无功(gong)功(gong)率的(de)(de)矢量(liang)和:

 无功功率为  :

有功功率与视在功率的比值为功率因数:
  cosf=P/S
  无功功率的传输加重了电网负荷,使电网损耗增加,系统电压下降。故需对其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网只传输有功功率P。根据国家有关规定,高压用户的功率因数应达到0.9以上,低压用户的功率因数应达到0.85以上。
  如果选择电容器功率为Qc,则功率因数为:
  cosφ= P/ (P^2 + (QL-Qc)^2)^1/2

在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值,然后再计算电容器的安装容量:
  Qc = P(tanf1 - tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕
  式中:
  Qc一电容器的安装容量,kvar
  P一系统的有功功率,kW
  tanφ1--补偿前的功率因数角, cosf1--补偿前的功率因数
  tanφ2--补偿后的功率因数角, cosf2--补偿后的功率因数

在大系统(tong)中(zhong),无功补偿还用(yong)于调整电网(wang)的(de)电压(ya),提高电网(wang)的(de)稳定性。

在小(xiao)系统中,通(tong)过(guo)恰当的(de)(de)(de)无功补偿方法还可(ke)以(yi)调(diao)整三相(xiang)不(bu)(bu)平(ping)衡电流(liu)。按(an)照wangs定(ding)理:在相(xiang)与(yu)相(xiang)之间跨接(jie)(jie)的(de)(de)(de)电感或者电容可(ke)以(yi)在相(xiang)间转移有功电流(liu)。因此(ci),对于(yu)三相(xiang)电流(liu)不(bu)(bu)平(ping)衡的(de)(de)(de)系统,只要(yao)恰当地在各(ge)相(xiang)与(yu)相(xiang)之间以(yi)及各(ge)相(xiang)与(yu)零线之间接(jie)(jie)入(ru)不(bu)(bu)同容量(liang)的(de)(de)(de)电容器,不(bu)(bu)但可(ke)以(yi)将各(ge)相(xiang)的(de)(de)(de)功率因数(shu)均(jun)补偿至(zhi)接(jie)(jie)近(jin)1,而且(qie)可(ke)以(yi)使各(ge)相(xiang)的(de)(de)(de)有功电流(liu)达到平(ping)衡状态(tai)。

4.无扰并网功能(neng)?

该功(gong)(gong)能(neng)主(zhu)(zhu)要(yao)实现大(da)功(gong)(gong)率电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)机软启(qi)(qi)动(dong)的功(gong)(gong)能(neng)。主(zhu)(zhu)要(yao)采用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压互感器检测,应(ying)用(yong)(yong)锁相环(huan)技术,实时对(dui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)网电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压、变频器输出电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压进(jin)行频率、相位的精确跟随,精度高,响(xiang)应(ying)快,使变频器输出电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压与工频电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)网电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压同(tong)频、同(tong)相时将电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动(dong)机以(yi)最小(xiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流切换至工频电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源。并网时,对(dui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动(dong)机基(ji)本无(wu)冲击,切换电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流不超过额定电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的1.5倍,能(neng)够完全满足大(da)功(gong)(gong)率电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动(dong)机的软启(qi)(qi)动(dong)要(yao)求。

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5.“塌料”功能如何处(chu)理(li)?

该功(gong)能主要是针对一(yi)般(ban)水(shui)泥行(xing)(xing)业的(de)(de)(de)高温风(feng)机(ji)负(fu)载会出现的(de)(de)(de)“塌料(liao)(liao)”现象进行(xing)(xing)设计。由于风(feng)机(ji)管道的(de)(de)(de)灰尘积聚(ju)到一(yi)定(ding)(ding)程度,会坍塌脱落,造(zao)成(cheng)管道内(nei)粉(fen)尘浓度增(zeng)大,阻力增(zeng)加(jia),负(fu)压升高,使(shi)排风(feng)机(ji)负(fu)荷增(zeng)加(jia),或者如果垂直(zhi)烟道或预热器(qi)内(nei)在清洁(jie)皮或有(you)物料(liao)(liao)塌料(liao)(liao)时,同样会造(zao)成(cheng)气(qi)流(liu)波动,使(shi)排风(feng)管内(nei)气(qi)流(liu)紊(wen)乱,造(zao)成(cheng)高温风(feng)机(ji)过负(fu)载停机(ji)。在实(shi)际(ji)过程中,“塌料(liao)(liao)”现象会不(bu)定(ding)(ding)期发生而导致电机(ji)运行(xing)(xing)电流(liu)在较短时间内(nei)超(chao)出正常电流(liu)的(de)(de)(de)数倍。若变频器(qi)无该项功(gong)能,可能导致变频器(qi)运行(xing)(xing)过程中频繁跳机(ji),直(zhi)接影响(xiang)高温风(feng)机(ji)与水(shui)泥生产(chan)线的(de)(de)(de)正常运行(xing)(xing)。

针对(dui)这种现象,新(xin)风光(guang)高压(ya)变(bian)频(pin)器针对(dui)高温(wen)风机(ji)(ji)塌(ta)(ta)料引(yin)起的(de)电(dian)机(ji)(ji)过(guo)载(zai)保护,设计开发(fa)了“塌(ta)(ta)料”功(gong)能,即(ji)当塌(ta)(ta)料现象发(fa)生时,瞬间检(jian)测到电(dian)流(liu)及(ji)转(zhuan)矩的(de)变(bian)化,降(jiang)转(zhuan)矩运(yun)(yun)行(xing)进(jin)而间接的(de)降(jiang)低了变(bian)频(pin)器及(ji)电(dian)机(ji)(ji)负载(zai),使得即(ji)使塌(ta)(ta)料发(fa)生,变(bian)频(pin)器仍运(yun)(yun)行(xing)不过(guo)载(zai),有效地(di)避免了通(tong)用高压(ya)变(bian)频(pin)器在运(yun)(yun)行(xing)中由(you)于(yu)“塌(ta)(ta)料”所导致反复跳机(ji)(ji),与工频(pin)液耦运(yun)(yun)行(xing)相比(bi)也(ye)降(jiang)低了跳机(ji)(ji)的(de)可能性(xing),达到节(jie)能增(zeng)效,降(jiang)低电(dian)机(ji)(ji)、风机(ji)(ji)设备故障率(lv),提高水(shui)泥企业(ye)生产安(an)全性(xing)、经济性(xing)。

“塌料现象(xiang)”发生时(shi),主控的(de)(de)处(chu)理就(jiu)是,频率(lv)下降(jiang),使(shi)转速降(jiang)低,但(dan)输出(chu)电流不(bu)变(bian)。PLC的(de)(de)“塌料”处(chu)理:检(jian)测功率(lv)单元故障内容(rong),保(bao)护(hu)板给出(chu)的(de)(de)保(bao)护(hu)信号在 PLC 内有一段(duan)延时(shi),不(bu)会立即(ji)跳前一级高(gao)压(ya),留出(chu)让(rang)主控板处(chu)理时(shi)间,否则检(jian)测到就(jiu)跳高(gao)压(ya),主控板处(chu)理就(jiu)没有意(yi)义了。

6.何(he)为中性(xing)点漂移(yi)功能?

单(dan)(dan)元(yuan)旁(pang)路功能可自动、快(kuai)速地切除出(chu)现故(gu)障(zhang)单(dan)(dan)元(yuan)而保证系统继续正常(chang)(chang)运行或(huo)降额运行。正常(chang)(chang)工作时(shi),三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)单(dan)(dan)元(yuan)以Y型方(fang)式进行连接,每相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)差120°。若某相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)有个(ge)单(dan)(dan)元(yuan)如A5出(chu)现过(guo)流或(huo)过(guo)压故(gu)障(zhang)(以6KV每相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)5个(ge)单(dan)(dan)元(yuan)为例),见图1。系统将会在最短时(shi)间内将该(gai)单(dan)(dan)元(yuan)旁(pang)路,为了(le)满足现场(chang)工艺需要,不立即停机(ji),采(cai)用中(zhong)性(xing)点偏移技(ji)术进行处理,通过(guo)调节三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)输出(chu)电压的(de)之间的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)位(不再是120°),保证输出(chu)线电压仍保持(chi)三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)对称(VAC=VCB=VBA),见图2。电机(ji)能正常(chang)(chang)运行,同时(shi)提(ti)高(gao)了(le)电压利(li)用率。该(gai)技(ji)术使单(dan)(dan)元(yuan)串联多电平变(bian)频器的(de)可靠性(xing)得到很大提(ti)高(gao)。

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图1  单元A5出现故(gu)障

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图2 星点漂移技术将单元A5旁路示意图

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图3 中性(xing)点漂移波形(xing)

7.日常使用中(zhong)变频器是否安全?

  变频器在设(she)(she)计时(shi)已(yi)充分考虑到人身安(an)全(quan)问题(ti),对(dui)(dui)于正常的(de)安(an)装、调(diao)试、操(cao)作(zuo)和维护都是安(an)全(quan)的(de)。JD-BP37/38系列高压(ya)变频调(diao)速系统(tong)(tong)是一种高压(ya)设(she)(she)备(bei),设(she)(she)备(bei)内部带有危险的(de)高电(dian)压(ya),同其(qi)它(ta)电(dian)气设(she)(she)备(bei)一样,需(xu)要严(yan)格(ge)遵守操(cao)作(zuo)规(gui)范。当您对(dui)(dui)设(she)(she)备(bei)进行操(cao)作(zuo)、维护和现场查看时(shi),请严(yan)格(ge)遵守《用(yong)户手(shou)册》的(de)要求。任何(he)不正确(que)的(de)操(cao)作(zuo)都有可能造(zao)成(cheng)(cheng)系统(tong)(tong)停机,甚至可能造(zao)成(cheng)(cheng)设(she)(she)备(bei)损坏或是人身伤害。

 

8.变频器对电网(wang)要求是否(fou)很(hen)高?

  变(bian)频器(qi)适(shi)用输入(ru)电(dian)(dian)(dian)压(ya)范围宽(kuan)广,更(geng)(geng)适(shi)合国内电(dian)(dian)(dian)网条件。JD-BP37/38系列高压(ya)变(bian)频调速系统对(dui)电(dian)(dian)(dian)网电(dian)(dian)(dian)压(ya)适(shi)应范围宽(kuan),电(dian)(dian)(dian)网侧电(dian)(dian)(dian)压(ya)即使(shi)在(zai)65%~115%Ue范围内波(bo)动时(shi)装置不会停机,在(zai)-15%~+15%范围内波(bo)动时(shi),仍可带额定(ding)(ding)负载持(chi)续(xu)(xu)运行(xing)。电(dian)(dian)(dian)网电(dian)(dian)(dian)压(ya)低(di)于65%额定(ding)(ding)电(dian)(dian)(dian)压(ya)后,装置处于待机状(zhuang)态(tai),但电(dian)(dian)(dian)压(ya)恢复正常后可自(zi)动无冲击启动电(dian)(dian)(dian)机(可设(she)定(ding)(ding))至正常运行(xing)状(zhuang)态(tai),不会影响连(lian)续(xu)(xu)生产(chan)。更(geng)(geng)高波(bo)动范围的产(chan)品(pin)可量(liang)身(shen)定(ding)(ding)制。