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唐山热电变频器功率单元旁路整改

  • 产品名称:唐山热电变频器功率单元旁路整改

  • 发布日期:2018-01-23 13:34:03
详细介绍
  一、项目概况
中国集团公司是2002年(壬午年)12月29日在原电力公司部分企事业单位基础上组建而成的特大型发电企业集团,是中央直接管理的,是国务院批准的授权投资的机构和试点。截至2011年年底,中国大唐集团公司在役及在建资产分布在全国30个省区市以及境外的、、、等,发电装机规模达到11105.7万千瓦,比组建时的2384.75万千瓦增加了3.65倍,资产总额达到6161亿元,员工总数逾10万人。
本项目是针对位于大唐集团下属河北唐山热电厂两台高压变频器进行功率单元旁路整改。

二、单元旁路功能升级
    1、功率单元自动旁路原理介绍:
    在功率单元串联多电平高压变频器产品中,功率单元的个数较多。这样产品可以利用功率单元的性能和结构的一致性,在少数单元出现故障时,采用功率单元自动旁路技术,将故障单元旁路出去,使高压变频器继续运行。
    2、功率单元的自动旁路技术
    是在功率单元的输出端U、V相之间增加一个可控硅通断电路,可方便地实现该单元的退出,其结构示意图(如图1)所示。当高压变频器的控制系统检测到某功率单元出现了故障时,即发出命令关闭该故障单元的输出电压,然后使该单元的旁路开关闭合,并使与故障单元相邻的两个单元连接起来,这样,便完成了将故障单元从主电路中分离出去的过程。此时,高压变频器可以继续运行,在允许停机时,更换故障的单元。采用这种旁路方式时,功率单元如果出现:欠压、过压、驱动、过热、缺相故障时,故障被检测到后,控制系统就会发出旁路指令,将故障单元旁路出去,使高压变频器继续运行。在单元串联多电平高压变频器中,每一相都是由数个功率单元串联而成的。将故障功率单元旁路不影响输出电流的额定值,但是输出电压将有所下降,亦即当高压变频器的某个或数个功率单元因故障而被旁路时,输出相电压将变得不平衡。高压变频器采用同级旁路技术,可解决单元旁路时电动机电压的平衡问题。
 
        图1.功率单元旁路结构示意图
    3同级旁路技术
同级旁路技术是指高压变频器一相中的某个功率单元因故障而被旁路时,在其他两相中也旁路掉相应的功率单元,即使这些单元并未发生故障。
同级旁路的方法虽然可以解决输出电压的平衡问题,但是却降低了输出电压的大值。如图2所示,一台高压变频器,当A相第四级功率单元发生故障时,系统将自动旁路A4功率单元,同时旁路B4和C4功率单元,从而保证高压变频器的输出三相电压平衡。每相的有效工作电压由原来的降低至86%。三相输出的线电压高值为输出电压大值的87%,即变频有效负荷降低为87%。