高压变频器运行操作规程

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1、HARSVERT-A 系列高压变频调速系统运行操作规程第一、电气部分1. 高压变频调速系统简介利德华福HARSVERTA系列高压变频调速系统，以高可靠性、易操作、高 性能为设计目标，满足对风机、水泵的调速节能和改善生产工艺需要。HARSVERT A系列高压变频调速系统适配各种通用三相异步电机，采用新型IGBT功率器 件，全数字化控制，具备以下特点：1.1高一高电压源型变频调速系统，直接6KV输入，直接6KV输出，无需输 出变压器。1.2输入功率因数高，电流谐波少，无需功率因数补偿；1.3输出阶梯正弦PWM波形，无需输出滤波装置，可接普通电机，对电缆和 电机绝缘无损害，电机谐波少，减少轴承、叶片

2、的机械振动，输出线可长达1 000 米；1.4标准操作面板配置彩色液晶屏全中文操作界面；1.5功率电路模块化设计，维护简单；1.6内置PLC,易于改变控制逻辑关系，适应多变的现场需要；1.7可灵活选择就地、远方控制方式；1.8直接内置PID调节器，可开环运行，可闭环运行；1.9具有完整的通用变频调速系统参数设定功能；2. 技术参数参数名称定值型号HARSVERTA06/36 -600容量（KVA）375-3120KVA适配电机功率（KW）300-5000KW额定输出电流（A）36 600A输入频率（HZ）45 55 HZ额定输入电压（V）600010%V输入功率因数额定负载下0.95 （20%

3、负载）变频效率额定负载下0.96输出频率范围（HZ）0.5 120输出频率分辨率（HZ）0.01过载能力120%一分钟，150%立即跳闸模拟量输入0 10V/4-20mA，任意设定模拟量输出两路0 10V/4-20mA可选加减速时间0.1 到 3000S控制开关量输入输出按用户要求扩展运行环境温度040C冷却方式风冷环境湿度90%，无凝结安装海拔1000 米防护等级IP203. HARSVERTA系列高压变频调速系统组成3.1 旁路柜 旁路柜为变频器加装系统旁路开关（刀闸）。旁路开关（刀闸）的主要作用是在变频器退出运行时，让电机直接切至工频状态运行（一次风机实现自动旁 路，凝结泵采用手动旁路）

4、。3.2 变压器柜变压器采用干式移相变压器，H级绝缘，系统温度可达185C，能够完全消 除电源侧电压、电流谐波；3.3 功率柜（功率模块） 功率模块主要由以下部件组成：3.3.1 熔断器：熔断器主要用于移相变压器副边绕组的过流保护。当输入侧 的电流过大，或者负载过大，或者功率模块内部的元器件损坏时，熔断器立即 断开，起到保护的作用。3.3.2 整流桥：整流桥的作用是将移相变压器副边绕组输入的交流电转变成 为直流电。它是由二极管三相全桥进行不控全波整流。3.3.3 电解电容：电解电容的作用是滤波和储能。由移相变压器副边绕组输 入的交流电是一个畸波电流，只有通过电解电容对其进行平滑滤波之后，使之

5、有较好的直流波形。3.3.4IGBT：IGBT 作为大功率电子器件，具有驱动功率小，开关能耗小、工 作频率高等优点。在一个功率模块里有四只IGBT,他们共同组成功率模块的逆 变电路。通过控制系统对四只IGBT开关时间的控制，以达到改变功率单元输出 电压的频率的目的。3.3.5 均压电阻、均压板：为了保证同一功率模块内的电解电容的电压一致， 通常在每一个电容的两端并联一个电阻，该电阻称为均压电阻。在大容量的功 率模块里，通常将多个均压电阻固定连接在同一个电路板上，该板成为均压板3.3.6 单元控制板：单元控制板是系统的控制器与功率模块之间的通讯接 口。控制器发给功率模块的命令，由控制板接受并转发

6、；功率模块需要传递给 控制器的信号，如功率模块报过压、过热、过流、欠压、欠流等故障、启动旁 路信号等，都由控制板转发给控制器。3.3.7驱动板：驱动板的作用是给IGBT发出驱动信号，给旁路里的可控硅 触发信号。3.3.8 旁路：该产品在每个功率单元的输出端之间并联了一个旁路电路，当 某个功率单元故障时，封锁对应功率单元IGBT的触发信号，然后让旁路SCR导 通，保证电机电流能通过，仍形成通路。3.3.9 滤波板：滤波板安装于可控硅旁边，其主要作用是吸收可控硅的阳极 与阴极之间的尖峰电压，保护可控硅。3.3.10温度继电器：功率模块内的温度继电器安装于IGBT之间，主要用于 测量功率模块的温度。

7、3.4 控制柜（控制系统）控制系统由主控制器、人机界面（嵌入式工控机）、PLC三大部分构成，三 大部分各有分工，又互相通讯、协同工作。人机界面和主控制器及 PLC 之间均 采用RS485进行数据通讯，通讯协议为公司内部的自定义协议。主控制器和PLC 之间采用I/O点及模拟信号线建立简单通讯。主控制器从人机界面或 PLC 接收控制指令，对所有功率单元实施控制，同 时监控各功率单元的状态，送给人机界面进行状态显示，通知 PLC 实施系统保 护。人机界面为变频器提供的人机接口界面，变频器参数设定、功能设定、故 障查询、运行记录等都通过人机界面来实现。PLC 对变频器内部故障状态进行监控，同时和现场进

8、行接口，使变频器满足 各种现场的不同控制要求。4. HARSVERTA系列高压变频调速系统的工作原理4.1HARSVERTA 系列高压变频调速系统的工作原理是按照电机学的基本原 理，电机的转速满足如下的关系式：n=(l-s)60f/p二n0*(l-s),(P：电机极对数；f :电机运行频率；s:滑 差)电机的同步转速n0正比于电机的运行频率(n0=60f/p)，由于滑差s 一般情 况下比较小(0-0.05)，电机的实际转速n约等于电机的同步转速n0,所以调 节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。4.2 频率的改变由整流桥将移相变压器副边绕组输入的交流电转变成为直 流电，再由四只IGBT

9、组成的功率模块逆变电路实现逆变。逆变中通过控制系统 对四只IGBT开关时间的控制，以达到改变功率单元输出电压频率。4.3变频调节系统工作原理电路如下图：Harvest本机控制开环运行本机给定HVS-LEADER非操作入员请勿触孫显示屏运行频率禹 Hz给定频率H5HzI2006-6-21 14:28:06实际压力Mpa电机转速|1350rprn1D输入电流A125. 运行操作说明5.1就地/远方控制5.1.1HARSVERTA 系列高压变频调速系统，指令可以使用就地控制和远方 控制。当将控制柜 “远控/本控”选择开关选择为“本机控制”位置时，变频 启停等操作实现就地控制，就地控制面板可进行各种操

10、作。就地控制操作面板 如图：高性能变频控制o正在运看输出电流而A输出电压kv9急停向变频器发出停机命令。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控” 则此按钮不起作用。本控时，用急停按钮发出停机命令后，高压变频调速系统 立即停止输出，负载电机按其自身惯性以及现场实际工况减速直至停机。变频 器处于待机状态时，该按钮为灰色无效状态。向变频器发出停机命令。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控” 则此按钮不起作用。本控时，用停机按钮发出停机命令后，变频器将按设定的 减速时间减速停机。在电机减速过程中，随时可以用启动按钮使变频器从当前 速度重新恢复启动运行。变频器处于停车状态或待机状态时，该按钮为灰色无

11、效状态。二d向变频器发出启动命令。功能设定选择“软启动”时，自动切换为“软启动”按钮。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”，则此按钮不起作用。变频器处于运行状态时，该按钮为灰色无效状态。如果变频器处于停车减速过 程中或者待机状态时，可以使用该按钮使变频器处于停车减速过程中或者待机 状态时，也可以使用该按钮使变频器重新启动运行。由本按钮使给定频率增加，同时避开两个跳转频率范围，取跳转频率上限，并校验频率的最大、最小值。若功能项中选择闭环运行，则此键变为增 加给定；若频率设置选择模拟设定，则此按钮不起作用。心由本按钮使给定频率减少，同时避开两个跳转频率范围，取跳转频率 下限，并校验频率的最大、

12、最小值。若功能项中选择闭环运行，则此键变为减 少给定；若频率设置选择模拟设定，则此按钮不起作用。使变频器复位为上电初始状态。变频器发生故障后，若故障已排除， 可由复位清除故障状态，否则无法继续正常工作。该复位按钮不同于柜门的复 位按钮，该复位按钮不会引起工控机重起动。8使用该按钮，用户可以退出变频器监控程序。变频器处于运行状态时, 监控程序的退出原则上不会影响变频器的继续运行，但变频器的运行状态失去 监控。因此，变频器运行时，不得退出监控程序。查询变频器当前状态及曾发生的历次故障记录信息。显示运行记录数据，并可以将记录数据转存或打印输出。设备运行正常时，禁止在就地控制柜进行操作。5.1.2 远

13、方控制即在控制室中的操作, 当将控制柜 “远控/本控”选择 开关选择为“远控”位置时，变频启停等操作实现远方控制，就地控制面板无 法操作；远方启动操作步骤如下：一次风机按正常送电，工频启动时，在电气2216画面合上KM3,再按一次 风机正常启动操作启动一次风机，风机状态显示红色；变频启动时，在电气2216 画面先合上KM2,再合上KM1,然后按一次风机正常启动操作启动一次风机，风 机状态显示黄色，最后启动变频器，风机状态由黄色变为红色，变频器状态显 示红色，最后进行变频输出调节。停止操作按以上逆向操作。凝结泵工频启动时，按正常旁路送电，按凝结泵正常启动操作启动凝结泵， 泵状态显示红色；变频启动

14、时，按正常变频送电，按凝结泵正常启动操作启动 凝结泵，泵状态显示黄色，再启动变频器，泵状态由黄色变为红色，变频器状 态显示红色，最后进行变频输出调节。停止操作按以上逆向操作。5.2就地/远方操作注意事项5.2.1 变频闭锁条件；一次风机变频输入、输出刀闸电磁锁通过 KM1 的常闭接点闭锁，当 KM1 合闸时输入、输出刀闸电磁锁闭锁无法打开，当KM1断开时输入、输出刀闸电 磁锁解锁；KM1、KM2合闸通过KM3的常闭接点闭锁，即KM3断开后KM2、 KM1才能合闸；KM3合闸通过KM1、KM2的常闭接点闭锁，即KM2、KM1 断开后 KM3 才能合闸；高压侧电源开关合闸除原有的条件外，若变频控制

15、柜失 电且 KM3 断开时无法合闸，即高压侧电源开关合闸，变频控制柜必须有电或 KM3 在合闸位。凝结泵变频输入、输出、旁路刀闸电磁锁通过高压侧电源开关的常闭接点闭 锁，当高压侧电源开关合闸时输入、输出、旁路刀闸电磁锁闭锁无法打开，当 高压侧电源开关断开时输入、输出、旁路刀闸电磁锁解锁；变频输出刀闸 QS2 与旁路刀闸 QS3 通过机械实现闭锁；高压侧电源开关合闸除原有的条件外，若 变频控制柜失电且QS3断开时无法合闸，即高压侧电源开关合闸，变频控制柜必 须有电或QS3在合闸位。5.2.2 变频联锁条件：一次风机变频器重故障时跳KM1、KM2,延时6秒合KM3,若20秒内KM3 无法合闸，跳高压侧电源开关（以上时间可以修订）；变频器控制柜紧急按钮按下时跳KM1、KM2，若 KM1、KM2故障无法跳闸，延时跳高压侧电源开关；凝结泵变频器重故障时跳高压侧电源开关；变频器控制柜紧急按钮按下时跳凝结泵高压侧电源开关；5.2.3 紧急启动条件：若远方手动误停变频器，20 秒内可以再次启动变频器，20秒后闭锁启动变 频器；若变频器主电源失电后，主控箱在检