1、靜止變頻起動裝置簡介,林峰,目錄,第一節(jié)、變頻器及其電路的構成 第二節(jié)、SFC作用及其原理 第三節(jié)、本電站SFC的主要設備簡介 第四節(jié)、本電站SFC接線、控制方式及其啟動過程,第一節(jié)：變頻器及其電路的構成,簡單地說，變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現在使用的變頻器主要采用交直交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。,變頻器電路的主要構成部分,變頻器的電路一般由4個部分組成： 整流部分 中間直流環(huán)節(jié) 逆變部分 控制部分,交-直-交變頻器的主要結構框圖,第二節(jié)： SFC作用及其

2、原理,采用變頻啟動法可以實現電機的平滑起動，將機組起動到泵工況，并制動機組 ， 降低電機啟動時造成的沖擊載荷，達到軟啟動的目的，同時還能提高電網及電動機的效率 。,電機啟動時，轉子繞組中會由勵磁系統(tǒng)通入直流勵磁電流，在轉子上建立起恒定的磁場，然后借助變頻器逐步升高加在定子上的電源頻率，使轉子磁極在電機開始啟動時就與定子上的旋轉磁場建立起穩(wěn)定的磁拉力，開始旋轉并在啟動過程中同步增速，一直增速到額定轉速值。,SFC實現軟啟動的原理,N=60F/P,N：轉速,F：電源頻率,P：極對數,電機 轉子的磁極對數不變，通過調整通入定子電源頻率，就可以達到調節(jié)電機轉速的目的,第三節(jié)：本電站的SFC及其主要設備

3、,本電站選用的是一臺由法國CONVERTEAM公司設計制造或配套的18MW靜態(tài)變頻軟啟動裝置，它可以在240秒內完成一臺機組從0-300r/min的起動,SFC的型號為SD7000，額定功率18MW，采用6/6脈沖 機器頻率范圍f=052.5 Hz, 輸出電壓范圍：01.1x15.75KV,6/6-脈沖的結構圖,電站SFC的主要設備,廠房內設兩套靜止變頻起動裝置(SFC) 其主要設備有： 輸入電抗器、輸入變壓器、可控硅整流器和逆變器、直流平波電抗器、輸入/輸出斷路器、隔離開關、輸出電抗器、輸出變壓器等,輸入變壓器,容量：24MVA 額定一次電壓：15.75KV 額定二次電壓：5KV 接線組別：

4、Dyn1 工作頻率：50Hz 阻抗電壓：12%,輸出變壓器 容量：24MVA 額定一次電壓：4.75KV 額定二次電壓：15.75KV 接線組別：Dyn11 工作頻率：352.5Hz 阻抗電壓：12%,交流輸入電抗器和輸出電抗器 輸入端：額定電壓：15.75KV 設備最高電壓：24KV 額定頻率：50Hz 工作頻率：50Hz 輸出端：額定電壓：15.75KV 設備最高電壓：24KV 額定頻率：50Hz 工作頻率：052.5Hz,交流電抗器的作用,交流電抗器設在SFC輸入端和輸出端，用以限制起動回路短路電流和抑制換流過程中的電流突變，保證整流器和逆變器穩(wěn)定運行，確保SFC設備任一處故障不會損壞S

5、FC的其他設備,整流器與逆變器 采用晶閘管三相全控式6/6脈沖電路 6脈沖指以6個可控硅（晶閘管）組成的全橋整流，由于有6個開關脈沖對6個可控硅分別控制，所以叫6脈沖整流。 晶閘管采用間接光觸發(fā)，用光導纖維傳送觸發(fā)信號 額定功率：18MW 整流器交流輸入額定電壓：5KV 逆變器交流輸出額定電壓：4.75KV,晶閘管橋的每個橋臂的并聯支路為1，并采取均壓措施，每臂應有一只冗余的晶閘管。當橋臂中一只晶閘管元件擊穿后，橋臂上其它晶閘管有足夠的電壓裕度(額定工作電壓的2倍)并能正常工作。 作用：采用交直交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源

6、,直流平波電抗器,額定電壓：6.75KV 額定電流：3450A 作用：平波電抗器接在整流器與逆變器中間直流回路，以降低直流電流脈動，使逆變器穩(wěn)定可靠地工作。 b) 型式：戶內、單相、干式、空芯、銅線、自然空冷。,輸入/輸出斷路器,SFC輸入/輸出端裝設中置移開式三相真空斷路器，斷路器及其附屬設備裝于鎧裝式金屬封閉開關柜內。每套SFC輸入斷路器柜2面， SFC輸出斷路器柜1面。斷路器的生產廠家為ABB。 SFC輸入斷路器SFC輸出斷路器 額定電壓24kV 24kV 額定頻率50Hz 50Hz 工作頻率50Hz 052.5Hz 額定電流1250A 1250A,第四節(jié)：電站SFC的接線、控制方式及其

7、啟動過程,機組電動工況起動方式為SFC起動，廠房內設2套靜止變頻起動裝置(SFC、SFC)。 2套SFC既同時運行，也互為備用。 正常時，SFC負責、機抽水起動，SFC負責機抽水起動，電站接線可以滿足任一套SFC裝置均可起動機。,第一套SFC電源接自、號主變壓器低壓側離相封閉母線，兩路電源互為備用。第二套SFC電源接自、號主變壓器低壓側離相封閉母線，兩路電源互為備用。,附圖17：電氣主接線圖.pdf,電站SFC的三種控制方式,現地手動控制：設置由人工進行控制機組的抽水、抽水調相的起動試驗接口，SFC應能根據運行要求實現手動分步控制，調整機組轉速至5%105%額定轉速。,現地自動控制：通過觸摸屏

8、鍵盤，由人工發(fā)出起動、停止命令，經確認后自動完成起、停全過程。,遠方自動控制：SFC在抽水工況時接受由監(jiān)控系統(tǒng)抽水起動現地控制單元 I/O輸入和輸出接口發(fā)出的起、停命令，協同實現自動控制。SFC應當能夠自動完成起動流程和返回，準備下一臺機的起動?？刂品绞接蒘FC控制盤上的切換開關控制。切換開關位置信號送到計算機監(jiān)控系統(tǒng)。,電站SFC的起動過程,當SFC接到“SFC上電”信號，它將起動自身的輔助設備，合上輸入和輸出斷路器。當接到“起動機組”令時，它需要從對應的勵磁系統(tǒng)得到“已起勵”的反饋。當勵磁電流產生時，發(fā)電機中有了磁通，定子中有了電壓信號，就可以計算出轉子的初始位置。,剛起運時，升壓變壓器是被旁路的。流到起動母線的電流只有標稱電流的40%到50%，轉子開始旋轉并加速。當達到3Hz時，SFC中斷輸出同時接入升壓變壓器。然后，SFC重新運行，并將機組從3Hz拖動到100%同步轉速，期間限制電流值。,當超過95%額定速度時，SFC同期裝置開始通訊并調整至發(fā)電機出口斷路器可以合閘的速度，SFC和發(fā)電機出口斷路器保持通訊，直到發(fā)出合閘指令，與此同時退出SFC。,整個起動過程為240 S，這其中最初的