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产品名称: WGQH系列高压固态软起动器
产品型号:
浏览人次: 127
发 布 者:万洲电气
发布日期: 2021-05-11 15:25:30

■ 产品概述

WGQH系列高压固态软起动器是一种新型的中高压电机软起动器,主要适用于10KV以下的中高压交流电动机,采用先进控制技术、电力电子技术及可控硅串并联技术对电动机进行全面控制和综合保护,与其它传统的起动方法相比较,其特有的智能控制方式,既可以方便准确的设置起动转矩、起动电流、起动时间、停机时间等参数,又可以与微机、PLC等进行联网控制。高压交流电机软起动器还具有体积小、功耗低、高可靠性、高灵敏度、无触点、免维护、无环境污染、安装方便等优点。

应用场合:电力系统、机械制造、水泥生产、冶金、矿山、采油、化工、水处理、石化等行业6KV,10KV等电压等级的中高压交流异步电机的不需要调速的场合。

应用举例:泵、风机、抽油机、空气压缩机、压缩机、破碎机、输送机、升降机、离心机、离心机等多种负载机械。

  ■  基本原理及组成

完整的WGQH系列软起动装置是由一台软起动柜(又称软起动器)和一台高压开关柜(可选)组成。高压开关柜部分包括:高压断路器、电流互感器、电压互感器、综合保护装置等;软起动柜部分包括:可控硅组件、高压真空接触器、过压保护器、电压互感器、电流互感器、电流变换器以及电子控制系统等。

 主回路原理图

高压固态软起动器主回路采取特性一致的高性能可控硅器件、静态均压电阻、动态均压的电容及电阻串联支路并接在可控硅上确保主回路串并联可控硅的可靠性。在高压开关柜QF接通送电的情况下,当系统收到电机起动信号时,由控制器按照控制曲线给出不同的可控硅导通角,就可以使电机按一定的斜率逐渐增加电压,平稳起动,直到电机达到额定转速之后,加上全电压,使旁路真空接触器KM接通,然后关闭可控硅触发信号,即停止可控硅供电,电机起动完毕之后,软起动器继续监视电机的运行状态,并提供多种故障保护。晶闸管保护采取常规的措施:如动稳态均压、阻尼保护、晶闸管BOD板过压保护。控制回路与触发系统间采用先进的电流磁导技术,触发及可控硅短路的检测信号由磁耦电流同步传送,实现了高压隔离,同时也阻断了对控制回路的干扰,保证了串联元件触发脉冲的同步性和一致性。系统设有组件状态监视,当其中任一组件损坏,控制器都能显示报警,并快速封锁脉冲,实现即时保护。

■ 性能指标

1、 使用环境

① 周围空气温度不高于+50℃,且24H内平均温度不高于+45℃,不低于-20℃;

② 空气相对湿度在最高温度+50℃时不超过50%,在较低温度时允许有较高的相对温度,如+20℃时为90%;

③ 海拔高度不超过2000m;

④ 适用场所:没有火灾、爆炸、严重粉尘、化学腐蚀及剧烈震动;

⑤运输和储存温度范围:-20℃~+55℃;

2、 技术指标

2.1晶闸管过电压达到3倍以上电压冗余度,每组单独配备晶闸管过电压保护单元。

2.2装置有多种软起、软停模式,适用于空载、满载起动。

2.3机柜控制系统选用人机界面系统;通过CT触发实现远方控制操作,能显示系统电流及电动机工作状态,通过人机界面能设置系统的各种参数(包括软起、软停参数,保护参数等)当系统发生故障时,显示故障原因.。

2.4柜体操作和工作电源为AC380V。

2.5 柜体的结构能保证工作人员的安全,且便于运行维护、检查、监视、检修和试验。

2.6 同型号产品内额定值和结构相同的元件能互换。后柜门开启方式安全且便于检修维护。观察窗位置的选择便于巡查。

2.7 装于柜体内的各元件(如真空接触器、隔离开关等)符合各自的技术标准.

2.8柜中的绝缘件(如绝缘子,套管,隔板和触头罩等)均未使用酚醛树脂,聚氯乙烯及聚碳酸脂等有机绝缘材料,均采用阻燃型绝缘材料(如环氧或SMC材料)

2.9 柜内安装的高压电器元件,如真空接触器、、互感器等均具有耐久而清晰的铭牌。防误操作功能:柜体具有可靠的闭锁功能。

2.10隔离

2.10.1金属封闭式柜体有防止因本柜故障及相邻柜体的隔离功能。柜体通风驱潮效果良好。   

2.10.2金属封闭式柜体能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及工作人员。

2.11电力电缆的连接,电缆头的安装位置及连接方式,检修、试验时拆线及接线方便,快捷。

2.12 在金属封闭式柜体中,凡采用非金属制成的隔板加强相间或相对地间绝缘时,高压带电裸导体与该绝缘板间保持:10KV不小于30mm的空气间隙。绝缘板为阻燃材料制成。

2.13 接地,柜体设有专用的接地导体,此导体为铜质。该接地导体应设有与接地网相连的固定连接端子,并应有明显的接地标志。 接地回路所能承受的峰值耐受电流和短时耐受电流与主回路相适应;专用接地导体能承受可能出现的最大短时耐受电流;接地汇流排以及与之连接的导体截面,能通过额定短路开断电流的87%。

■ 技术参数

起动方式: 电压斜坡起动,限流起动、突跳起动全压起动方式、电压双斜坡起动、恒压起动任意可调

起动时间:   0-120秒连续可调

软停止时间: 0-60秒连续可调

起动电流:    2Ie-5.5Ie内连续可调

额定短路开断电流:20kA

额定绝缘水平:1min 工频耐受电压  42kV   额定冲击耐受电压(全波)75kV

额定动稳定电流(峰值):  63kA

额定热稳定电流/时间:   25kA/4S

相序要求: 允许在任何相序下工作

负载要求: 高压三相异步电机

起动转矩:  在1-99%内连续可调

突跳起动脉冲时间:0-1000ms可调

电机连续起动次数:  3-8次/小时(每次最小间隔5分钟)

额定输入电压/允许变化范围:  10KV   - 10%- +15%

控制方式:  采用一拖一控制方式

控制电源: 220VAC/50HZ(或380V/50hz)。由设备内部的220VAC变压器自己提供

起动方式:可设定(可通过通讯遥控、机旁操作箱、DCS三种方式起动)    

辅助输出: 运行、故障,常开/常闭继电器触点,AC240V/5A

冷却方式:  自然冷却

防护等级:  IP31

界面语言:  简体中文

输入方式:  大屏幕液晶屏

工频耐压:  20KV/1分钟

通讯方式: MODBUS RTU通讯协议

状态显示:具有七个高亮度LED指示灯,用于指示软起动柜的工作状态。

事件记录:可保存最近发生的20个事件,可通过操作面板显示每个事件发生的年月日时分秒。     

■ 功能特性

本设备的保护功能全面,完全满足对电动机的各种保护在电动机起动时以及运行中,可以实时监测电动机的各种参数,并能实现以下多种保护。

1.1 电机过载保护:软起动的过载能力承受能力的要求为:A:短时过载能力为在30 秒内能承受400%的额定电流。B:长时过载能力为在60 秒内能承受200%的额定电流。当电机的输入端电流超过所软起动所能承受的短时过载或长时过载能力时,切断电机起动及运转动作,同时在软起动柜的控制面板上显示相应的报警信号并发出报警信号。

1.2 欠载保护:当电流下降到设定的欠载保护级别时系统自动跳闸,欠载级别在0%~99%内可调,跳闸时间可自动设置,在0~99s内可调。

1.3 过压保护:过压等级可调,当系统电压超过设定电压级别时自动跳闸,过压级别在0%~199%内可调,跳闸延时可调,跳闸时间可自动设置,在0~99s内可调。

1.4 欠压保护:当起动时检测到欠压到达系统设定级别时,系统报警,并自动跳闸,欠压级别在0%~99%内可调,跳闸时间可自动设置,在0~99s内可调。

1.5 起动次数过频保护:可自行设定连续起动间隔时间,1~999S/间隔,可调,当超出设定范围时自动报警跳闸。每次间隔要3分钟以上。

1.6 相序保护:具有反相识别功能,(粉碎机电机不设此功能)。

1.7 缺相保护:当发生缺相故障时自动跳闸。

1.8 三相不平衡保护:当三相电流之差超过设定的不平衡级别时自动跳闸,

1.9 堵转保护:当电机在起动时发生堵转情况时,系统报警并自动跳间。

1.10 晶间管故障保护:当晶闸管过热或触发板触发能量过低时,系统报警并自动跳闸。

1.11 安全维护保护:设备运行过程中,柜门自动上锁,高压断掉后方可开门维护。

2控制功能

2.1软起动控制系统由液晶显示、控制器、触发板、晶闸管动态监测单元、阀组件、非晶代电抗器、高频恒流源及BOD板等组成。

2.2 晶闸管软起动装置可以通过对电机起动电流的控制,实现恒流起动,减小电机起动时对电网的影响。

2.3 晶闸管软起动装置在起动过程中,具备对电机和晶闸管软起动装置的过载保护功能,对传动机械的机械保护,消除转矩浪涌并降低冲击电流。起动时电网压降小,无二次浪涌冲击。电机均匀加速,无机械冲击。

2.4采用液晶显示屏操作、观测简单,软起动柜具有操作密码保护,柜内设计有连锁措施,最大限度的降低对现场运行人员的要求。

2.5 可以通过调整设定参数优化起动曲线。

起动时间控制在0-120秒范围以内,具体时间应由仿真数据和现场工艺实际负载情况,现场调试确定。起动电流最大值控制在2Ie-5.5Ie范围以内,实现电流闭环控制,电流的调整为平滑性曲线,无二次冲击。

电动机起动过程中,通过合理设定参数可使系统压降不超过5%。依据电动机起动特性和供电系统情况,通过设计和现场调试,达到起动时间和起动电流的最佳配合。

2.6电机起动电流倍数方便可调,只要根据实际需要改变参数设定值即可。

2.7采用标准人机接口,通过液晶屏能可靠显示运行状态和数据,实现参数设定、显示、系统控制及中文在线提示等功能,操作简单便捷,有RS485工业标准通信接口便于远程测控。采用国际领先的计算机仿真技术,整个启动过程可预测、可控制、可调整。

2.8起动倍数设置的调节方式;通常情况下,出厂设置即可满足起动要求,而不需要作任何调整。

2.9晶闸管软起动装置在起动过程中,温度基本上没有升高,因而使得晶闸管软起动装置在重复使用时,起动性能保持不变,持续性能好,起动次数可以调整,不受环境温度变化的影响。

2.10晶闸管软起动装置在起动过程中,起动时的噪音水平不大于50dB。

2.11晶闸管软起动装置在起动过程中,基本上无谐波污染。

2.12晶闸管软起动装置切换灵活简便(一次和二次),起动装置与在运行设备能可靠隔离开,并设置有带电显示。

2.13晶闸管软起动装置能即时显示运行状态,电气连锁可靠。

2.14 数据统计功能,事件记录,实时显示电机电压、电流,运行时间。

2.15 密码保护功能,可通过设定密码限制未授权人员对软起动柜进行操作。

2.16 柜体前面板具有运行状态、故障报警、软起状态指示灯,便于观察设备运行状态。

2.17 本产品可以用400V低压电动机进行性能测试。

2.18 本产品可以实现软起动的控制方式在软起动/直接起动之间切换,并且具有就地/远方转换控制开关,实现各种控制。

2.19  本产品显示屏为大屏幕液晶显示屏,人机界面良好。

2.20 柜体部分:框架厚度大于2mm,不属于承重结构的内部板2mm,设计结构、材料能够承受机械力、电动力和热力的影响。表面经静电粉末喷涂处理,柜体的表面均为环氧粉沫喷涂.颜色:浅驼灰色,外壳防护等级为IP31,开关柜按IEC有关标准设计生产。

2.21晶闸管阀组采用独特的抽屉式拔插结构,柜体中共有A、B、C三个抽屉式晶闸管阀组,它们结构、尺寸完全一致,按装、更换十分方便,并且完全可互换,精致、美观的抽屉式晶闸管阀组结构,大大缩短了更换器件的时间。

2.22柜体结构简单、紧凑与其他液阻、磁控式软起动设备相比,柜体数量少,柜体体积小。

2.23设备内有单独的低压室,低压室和高压部分隔离,做到操作软起动柜时安全、方便。

■ 配置

1、互换性好,维护方便,可靠性高。

2 、晶闸管软启动应具备以下功能;具备晶闸管动态安全监测与保护单元,通过动态监测晶闸管的安全容量,及时发现降容器件,并在瞬间对所有器件实施保护,避免设备崩溃和由此造成的巨大损失。晶闸管触发单元高频恒流源供电,采用高抗干扰能力的数字触发器和光纤隔离,解决了高压绝缘和设备体积间的矛盾,确保设备在各种复杂工况下的安全可靠运行.

3、电流控制:.启动电流可在2︿5.5Ie内通过人机界面任意设定并准确锁定,误差≤±0.05;.当启动电流降至1.1Ie时,控制器发出短接信号,短接时无二次电流冲击;.启动过程,电机加速平稳,无机械冲击;

.启动电流不受环境温度及连续启动影响,永久保持设定值;

.留有标准RS485接口,可实现远程通讯;

.限流范围:2-4Ie可设定(可根据用户要求设计);

.连续启动时间:无限制(可根据用户要求设计);

.防护等级:IP31

4.起停方式:

同时具有多种起动方式:限流软起动、电压线性曲线起动、电压指数曲线起动、电流线性曲线起动,电流指数曲线起动;多种停车方式:自由停车、软停车、还具有点动功能。可根据负载不同及具体使用条件选择不同的起动方式和停车方式。

■ 出厂试验

1.1型式试验

所有制造零件和组件的型式试验均有正规文件,可供复查和确认,所制造的设备与型式试验的设备有相同的质量和标准。所有电器设备应符合GB、IEC规范,所有母线槽符合IEC规范要求,有关部件按规范标准进行型式试验。

试验内容:

软起动柜的各项保护功能试验

软起动控制系统功能试验

高压绝缘试验

高压电机起动试验

主回路电阻测量温升试验

峰值耐受电流和短时耐受电流试验

关合开断能力试验

机械试验

防护等级试验

操作振动试验

内部故障试验

1.2出厂试验

主回路工频耐压试验(按42KV  1min 标准)

辅助和控制回路工频耐压试验

主回路电阻测量

机械特性和机械操作试验

防误操作和机械操作试验

防误操作功能验证

防护等级检验

视觉检查——设备质量、结构防护等级和油漆。

门板等的机械操作。

设备的电器操作。

保护系统在预定变化范围和整定值内的模拟试验(外加电压和电流)。

功能性试验包括模拟操作和所有程序试验。

■ 设计标准与规范

因我国尚未制定高压软起动装置的国家标准,符合企业标准Q/XWZ13—2008,同时所供货的产品符合以下的基础标准和相近产品标准。

1.1 国家标准

《高压开关设备通用技术条件》---GB11022

3~35KV 交流金属封闭开关设备》---GB3906

《交流高压隔离开关和接地开关》---GB1995-99

《电流互感器》---GB1207-96

《电压互感器》---GB1208-97

《电器设备接线端子和特定导线 线端的识别及应用字母数字系统的通则》---GB/T4026-1992

《电线电缆识别标志》---GB6995.1-5-1996

《电能质量公用电网谐波的要求》---GB/T14549-1993

1.2 国际标准

《高压开关设备和控制设备标准的共用条款》---IEC60694

《电气继电器》---IEC60255

《额定电压1kV 以上及52kV 以下交流金属封闭开关设备和控制设备》---IEC60298

《高压交流熔断器开关》---IEC60420

《设备端子和特定导线的线端标识,包括字母数字系统的一般规则》---IEC60445

《高压交流接触器》---IEC60470

《用颜色和数字对导体的鉴别》---IEC60446

《外壳防护等级(IP 代码)》---IEC60529

《电磁兼容性》---IEC61000

 

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