1. 变频器出线电抗器作用
选择适当的主接线形式和运行方式
增大系统阻抗, 减小短路电流,可能会降低供电的可靠性和灵活性。
大容量机组的发电厂采用单元接线。
降压变电所中, 采用变压器低压侧分列运行方式, 即母线硬分段接线。
双回路电路,在负荷允许条件下可按单回路运行。
环形供电网络,在环网中穿越功率最小处开环运行。
装设限流电抗器
1、装设普通电抗器。
母线电抗器。
装设在母线分段的地方, 目的是让发电机出口断路器、 变压器低压侧断路器、 母联断路器和分段断路器都能按各回路额定电流选择。
为了限制发电机电压母线短路电流, 在分段断路器回路或联络断路器回路以及主变压 器回路中安装电抗器。
线路电抗器。
用来限制电缆馈线支路短路电流, 在出线端加装出线电抗器, 可有效地降低线路短路时的短路电流。 架空线路自身感抗较大,不需在架空线路上装设电抗器;线路电抗器的额定电抗百分值常取3%~6%, 为保证电压质量, 正常运行时线路电抗器的 电压损失不得超过5%。
2、装设分裂电抗器。
分裂电抗器与普通电抗器的电抗值相同时,短路时的限流作用一样,正常运行时电压损失只有普通电抗器的一半,减少了电抗器的数目,应用广泛。
分裂电抗器串接在发电机回路中, 不仅起着出线电抗器的作用, 也起着母线电抗器的 作用。
当两个分裂电抗器的分支负荷不等或者负荷变化过大时, 将引起两臂电压偏差,造成电压波动,甚至可能出现过电压。 一般分裂电抗器的电抗百分值取8%~12%。
3、采用低压分裂绕组变压器。
发电机容量较大时,采用低压分裂绕组变压器组成扩大单元式接线,以限制短路电流。
低压分裂绕组变压器的特点:①两个低压分裂绕组之间有较大的短路电抗;②每一分裂绕组与高压绕组之间的短路阻抗较小且相等。可有效限制其中一个分裂绕组低压侧短路时对另一侧的影响。
2. 变频器进线电抗器选型
变频器选型原则
具体来讲,低压通用变频器的选择包括低压通用变频器的型式选择和容量选择两个方面,选择变频器的基本原则有两方面:变频器功能特性能保证可靠地实现工艺要求,获得比较好的性价比。
为使变频器功能特性能保证可靠地实现工艺要求,在变频器选型时应密切关注以下技术参数:
1、根据电机实际工作电流选择变频器
电机实际工作电流是变频器选型最关键的因素,变频器在长时间工作时必须满足变频器输出电流大于电机实际工作电流。切记!!!
项目中通常先选电机,再根据电机选变频器。电机实际工作电流并不是电机铭牌上标注的额定电流,变频器选型时应先熟悉工况,估算出电机的工作电流随时间变化的关系,才能确定相应的变频器的型号。
1.1 一般情况下,变频器拖动恒转矩负载电机,以电机额定电流为依据选择变频器。
1.2 一般情况下,变频器拖动风机、泵类负载的电机,以电机额定电流为依据选择变频器。
1.3 经常短时过载运行的电机,需要计算过载周期及过载电流。
变频器拖动这类型负载的电机,要求变频器最大输出电流Imax大于电机峰值电流,且变频器的I2t在自身允许范围内,变频器选型时有可能放大一档或几档来才能满足现场需求。现以10kW、20A额定电流电机举例:假如电机间歇性工作,1秒内过载运行时峰值电流为40A(额定电流2倍),之后停止运行20秒。此时选型就要用到变频器过载曲线:首先将电机电流随时间变化的曲线出来,其次看变频器的输出电流曲线能否覆盖电机电流曲线(即变频器输出电流超过电机实是否际工作电流),只有变频器输出电流曲线覆盖电机电流曲线的变频器型号才适用于重载负荷的电机。能对于重载变频器的选型,往往有一些经验数据可以参考。
变频器过载能力西门子产品比较好,一般允许1.6倍短时过载。不同品牌变频器过载能力可参考该变频器选型样本。
2、变频器选型应充分考虑环境对变频器的影响
2.1 温度对变频器的影响
变频器的使用环境温度一般在-10~40℃,环境温度若高于40℃,每升高1℃,变频器应降额5%使用;环境温度每升10℃,则变频器寿命减半,所以周围环境及变频器散热的问题一定要解决好。
2.2 湿度对变频器的影响
变频器在湿度低于90%的环境中工作,空气的相对湿度小于或等于90%,无结露。湿度太高且湿度变化较大时,变频器内部容易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路。必要时,必须在箱中增加干燥剂或加热器。
2.3 海拔高度对变频器的影响
变频器安装在海拔高度1000m以下可以输出额定功率。海拔高度超过1000m,其输出功率会下降。
2.4 粉尘对变频器的影响
在有金属导电性粉尘的场合,不宜安装变频器。导电性粉尘侵入变频器内部,会使变频器内部线路短路,严重时会烧毁变频器。
3、变频器进线电源选择
常用的电压为单相220VAC、三相220VAC、三相380VAC和三相690VAC。进线电源由既有的上游变压器电压等级决定,在变频器选型初期就应明确。
电压等级也决定了电机接线盒的接线方式。星形接法比三角接法有更高的耐压能力和更小的工作电流。
进线电源频率一般在50Hz,变频器对进线频率的波动有较高的承受能力,变频器二极管整流桥对频率不敏感。
4、正确选用变频器冷却方式
常见的1000VAC以下低压变频器,多为内部风冷。在大功率变频器成组传动时,变频器散热风机的工作噪音很大。在必要的情况下,可以选用水冷系列变频器。
通用低压变频器选型步骤
在选择变频器时,可以按以下六个步骤进行:
1、明确设备的工作方式、容量及负载类型
2、明确设备的工艺、性能指标及控制要求
3、确定系统的组建方式、I/O接口、通信接口等
4、对各项性能指标和要求进行归纳
5、对归纳后的结果进行技术咨询或直接进行招标
6、对变频器性能、变频器使用寿命、变频器价格、变频器服务进行综合对比
变频器外部配置要求
1、凡内部整流电路前没有保护硅器件的快速熔断器的变频器,都应该在变频器与电源之间配置合适的熔断器和隔离开关(不能用空气断路器代替熔断器和隔离开关),以避免因内部短路造成变频器整流器件损坏。
2、根据变频器功率选择变频器引入和引出电缆
变频器到电机若经济条件许可最好选用屏蔽力电缆,且要尽可能短,有利于降低容性漏电流和电磁辐射。若现场实际动力电缆使用长度超过变频器所允许的输出电缆长度时,变频器应配置输出电抗器,避免过长电缆的杂散电容影响变频器正常工作。
变频控制信号和变频器反馈信号应该使用屏蔽电缆,并良好接地,这样可减少变频器对其他仪表和控制系统的干扰。
3、如在变频器输入端配置EMC滤波器或交流电抗器,可有效抑制变频器功率器件通断引起的电磁干扰,以满足变频器所在工况的其它设备对电网品质的要求。注意:在电网的变压器中性点没接地工况,变频器输入端不能使用EMC滤波器。
3. 变频器出线电抗器作用是什么
变压器容量大于变频器十倍以上或变压器容量大于600KVA以上需加装进线电抗器; 直流电抗器为改善功率因素用;出线电抗器为保护电机和变频器(出线过长)降低干扰之用. 适当选配电抗器与变频器配套使用,可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击,同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染,并可提高变频器的功率因数。变频器用到的电抗器有3种:进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。 1、进线电抗器 主要作用是抑制进线电源的网侧谐波,增大进线电源主回路的短路阻抗。据此灵活考虑是否使用。 2、出线电抗器 主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载,增大出线主回路的短路阻抗。并能抑制变频器输出的谐波,起到减小变频器噪声的作用。两台以上变频器并联运行时,还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。前者考虑电缆的长度而确定是否使用,后者则必须使用。 3、直流电抗器 主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。如果公共整流器的电流数学模型为感性负载,则必须使用;如果是容性负载,则可以不用。不管哪种情况,使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。
4. 变频器配电抗器的原因
通常变频器输入端接电抗器并不能改善三相电流不平衡。输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击;对谐波起滤波作用,以抑制电网电压波形畸变,不让其进入变频器内部造成干扰。同时也杜绝了变频器开关电源的高频干扰返回电网对其他用电设备带来干扰。
5. 变频器输出端电抗器的作用是什么
串联电抗器的主要作用是降低涌流倍数和频率,吸收谐波,减少畸变,提高电能质量。
在三相异步电动机和变频器之间串联电抗器是为了防止当变频器与电动机距离较长时,电缆压降导致电动机转矩降低,从而引起变频器输出电流的增加,使变频器发生过电流现象,严重时会导致跳闸。
串联电抗器能降低高频漏电流,能防止过流跳闸。
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