系統(tǒng)由電池組、充電器、監(jiān)測單元和SIS執(zhí)行單元等組成
M: 電動(dòng)機(jī)
針對(duì)電廠的實(shí)際情況,我們決定采用多臺(tái)電機(jī)工作模式
。2)、下圖是多臺(tái)電機(jī)的工作模式圖
多臺(tái)電機(jī)工作模式:
M1,M2,M3同時(shí)設(shè)計(jì)于同一控制系統(tǒng)中為低壓電機(jī)群的工作模式;
3、直流電源子系統(tǒng)主要設(shè)備
蓄電池組
蓄電池采用免維護(hù)閥控式全密封鉛酸電池。
充電器
充電器的功率逆變管采用進(jìn)口快速IGBT,其余元件采用進(jìn)口工業(yè)等級(jí)器件,生產(chǎn)工藝嚴(yán)格完整,保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性。輸出電壓和電流均可連續(xù)調(diào)節(jié)。具有強(qiáng)大的保護(hù)功能(輸入過流、過壓、欠壓保護(hù);輸出短路,過流,過壓保護(hù);整機(jī)過熱保護(hù))。模塊內(nèi)取消了所有電位器,基準(zhǔn)校正和控制全部采用12位D/A轉(zhuǎn)換,精度高,參數(shù)性能穩(wěn)定,調(diào)節(jié)方便。
充電模塊采用可帶點(diǎn)插拔技術(shù),輸出采用隔離設(shè)計(jì)。模塊工作頻率高,近300KHZ,體積小,抗干擾能力強(qiáng)。內(nèi)置E2ROM,通過人機(jī)界面設(shè)置的參數(shù)自動(dòng)保存到充電模塊,掉電不丟數(shù)據(jù)。
SIS執(zhí)行單元
執(zhí)行單元由斷路器和接觸器冗余組成,控制關(guān)系為斷路器鎖定接觸器,能準(zhǔn)確地執(zhí)行直流電源子系統(tǒng)的投入撤出轉(zhuǎn)換。
監(jiān)測單元
用監(jiān)測單元和人機(jī)操作界面組成監(jiān)控系統(tǒng),具有充電模塊輸出電壓設(shè)定,充電電流限值設(shè)定,運(yùn)行參數(shù)顯示,故障報(bào)警存儲(chǔ),SOE事件記錄以及蓄電池狀態(tài)監(jiān)測和直流回路狀態(tài)監(jiān)測,并可通過485總線和主站通訊。
4、爐膛安全聯(lián)鎖子系統(tǒng)(SIS)
SIS是抗晃電系統(tǒng)的主控系統(tǒng),是FSSS的聯(lián)鎖控制部分。負(fù)責(zé)監(jiān)測各種交直流電源信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào),控制抗晃電系統(tǒng)的備份、投運(yùn)和退出過程。每一回路都由檢測、控制和執(zhí)行單元三部分組成。采用工業(yè)級(jí)三相異步電機(jī)保護(hù)模塊MDS-1做檢測單元,保證系統(tǒng)的可用度。采用通過美國SIL3認(rèn)證的AB LOGIX順序控制器做為每臺(tái)爐的主控制單元。
采用ABB S2斷路器和直流接觸器做單一直流回路的冗余執(zhí)行單元保證系統(tǒng)的可靠性。
4.1 MDS工業(yè)級(jí)三相異步電機(jī)保護(hù)單元
4.1.1功能特點(diǎn)
三表法測量準(zhǔn)確測量三相交流電壓、電流、有功、無功、頻率、功率因數(shù)、零序電流等電參量,可以測量變頻器輸出。
具有3路獨(dú)立的開關(guān)量輸出,可以作為遙控、跳閘或者告警
6路開關(guān)量輸入,同時(shí)可以作為脈沖量輸入
2路直流采樣,可以接各種變送器
兩路通信接口,支持MODBUS規(guī)約
FFT算法,可計(jì)算1-8次諧波
三相異步電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過負(fù)荷(熱過載)保護(hù)、不平衡(負(fù)序過流)保護(hù)、啟動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、接地(零序過流)保護(hù)、欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)
4.1.2 交流輸入
交流輸入包括A、B、C三相電壓和電流。電流是直接把線穿入小型電流互感器的圓孔。電壓則采用6個(gè)各端子。分別為UA,UA1;UB,UB1;UC,UC1;其中UA,UA1為A相輸入;UB,UB1為B相輸入;UC,UC1為C相輸入。每相間相互獨(dú)立。
這樣設(shè)計(jì)的目的是為了用戶可以選擇不同的安裝方式和測量方法。如果用戶選擇角型接法則 UA---UC1 接A相 UB---UA1 接 B相 UC---UB1 接C相。如果用戶選擇星型接法則UA1---UB1—UC1接N線。每路可以進(jìn)行單獨(dú)測量,用戶還可以根據(jù)需要選擇。
輸入的交流電壓信號(hào)通過小型的PT(電壓互感器),變換為交流0.5V的信號(hào),經(jīng)過濾波處理,濾除干擾信號(hào),然后進(jìn)行電平平移,使得原來的交流信號(hào),疊加1/2的VREF,直接送到A/D轉(zhuǎn)換,進(jìn)行采樣。
輸入的電流信號(hào),通過導(dǎo)線穿入小CT(電流互感器),CT的輸出接一個(gè)精密電阻,變換成電壓信號(hào),經(jīng)過濾波處理,濾除干擾信號(hào),然后進(jìn)行電平平移,使得原來的交流信號(hào),疊加1/2的VREF,直接送到A/D轉(zhuǎn)換,進(jìn)行采樣。
采樣好的信號(hào)存入單片機(jī)的RAM中供軟件處理。在軟件中,我們每個(gè)周波采樣16個(gè)點(diǎn),根據(jù)采樣定理,可以計(jì)算出輸入信號(hào)的8次諧波。但是在應(yīng)用中對(duì)奇次諧波更為關(guān)心。在數(shù)字信號(hào)處理中,由于電網(wǎng)的頻率是在變化的,如果采樣頻率不是電網(wǎng)頻率的整數(shù)倍,就會(huì)有所謂的頻譜泄漏問題,詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考有關(guān)書籍。在該問題上我們采用了我們的提出軟件跟蹤算法,效果非常優(yōu)異。
對(duì)于6路輸入信號(hào),進(jìn)行FFT變換,得出各次諧波的幅值和相角,并且計(jì)算零序電流和負(fù)序電流。計(jì)算的方法和FFT變換請(qǐng)參考有關(guān)數(shù)字信號(hào)處理的書籍。
計(jì)算的結(jié)果存入RAM中,供通信程序、保護(hù)程序等其他程序使用。
4.1.3欠電壓或過電壓保護(hù)
系統(tǒng)電壓太低會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過電流甚至堵轉(zhuǎn),燒毀電機(jī)。有時(shí)為了保證重要電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng),有時(shí)也使用欠電壓保護(hù)。
系統(tǒng)過電壓一般對(duì)電動(dòng)機(jī)沒有太多的影響,但是如果過壓范圍過大,會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流急劇增加,而且有大量的三次諧波。在一些特殊的場合,會(huì)使用過電壓保護(hù)。
定值包括3項(xiàng)內(nèi)容:動(dòng)作的繼電器、過電壓或欠電壓定值、過電壓或欠電壓的整定時(shí)間。整定時(shí)間的單位為0.1S,電壓的單位為V,最小分辨率為0.1V。
欠電壓保護(hù)原理
過電壓保護(hù)原理