变频器解决方案>> 电力>> 马耳他干船坞60Hz标准正弦波电源技术方案

马耳他干船坞60Hz标准正弦波电源技术方案

日期:2010-7-30

lign=center>马耳他干船坞60Hz标准正弦波电源

 
技 术 方 案
一、      概述
1、     马耳他干船坞项目清单原设计,即是发电机组系统用于该港口船坞电源50Hz频率至船舶60Hz频率的转变控制。现在船上可需电源为440V/50Hz,440V/60 Hz,690V/60Hz三种,其中440V/60Hz的电源可以直接通过一台普通电力变压器获得。而440V/50Hz电源和690V/60Hz电源由于该地区(马耳他电网)电源频率不同只能通过其它方式获得。
2、     根据提供的“马耳他项目清单”要求,440V/60Hz的电源和690V/60Hz电源准备采用6.6KV/50Hz的电源通过变频器带动电机;经传动机构耦合,由发电机发出440V/60Hz,690V/60Hz的性能稳定,控制精度高的标准60Hz电源供干船坞用。
3、     马耳他项目提供的技术数据:
l         船坞电压:3相6.6KV/50Hz
l         两组变频器拖动系统:6.6KV/50Hz/450KW×2套
l         一组变频器拖动系统:6.6KV/50Hz/800KW×1套
l         两组变频器拖动每台发电机额定输出电压:440V/AC
l         一组变频器拖动一台发电机额定输出电压:690V/AC
l         发电机接法:星型
l         两组系统的发电机输出功率:450KVA(功率因数为0.8~1.0时)
l         两组变频器拖动每台发电机输出电压:440V±1.0%
l         发电机输出频率:60Hz±2.5%
l         电动机形式:同步或异步
l         电动机电源:3相6.6KV/50Hz
l         发电机冷却方式:全封闭风冷
l         电动机冷却方式:全封闭风冷
l         变频器存放:房间内
l         发电机的保护:有一组MCCB(当短路故障和过载时,起保护作用)
l         发电机和电动机绝缘等级:F级或同等级别
l         发电机适应温度范围:10~40℃
l         发电机适应湿度:90%
4、     采用变频器拖动发电机组发电,方案可行性存在的问题:中间环节的设备太多,维护维修费用高,占场地及基建的投资高,噪声大。建议选用正弦波电源KA3型,进行频率的直接转换供电。与变频器拖动发电机组发电相比,采用该项技术占场地面积小,安装容易,维护成本低,控制简单,噪声小,效率高达95%以上,具有很高的性价比。
二、      成都佳灵公司正弦波电源产品应用简介
中国四川成都市佳灵电气制造公司的正弦波电源系列产品使用范围非常广泛,应用在各种环境的典范很多。

序号

 
用户单位
型号规格
频率
数量
1
朝鲜人民民主共和国
KA-15KVA
KA-5KVA      
60Hz/50Hz
60Hz/50Hz   
1台
2台
2
中国西南航空公司西安飞机制造厂(飞机用)
KA-90KVA
50Hz
1台
3
胜利油田
3000KVA变频电源
 
1台
4
中国船舶总公司712所国家级实验室
10000KVA电源
200KW电源(潜艇用)
 
1台
2台
5
中国船舶总公司江南造船厂(航空母舰用)
KA-4×400KVA/60Hz电源
 
4台
6
广汉飞行学院
KA-30KVA
 
1台
7
中船总公司724所
KA-37KVA
50Hz/400V
1台
8
建川机械厂
KA-15KVA
 
1台
9
成都飞机公司(航空用)
KA-15KVA
 
1台
10
国光电子管厂
KA-15KVA
50Hz/400Hz
1台

 

三、440V/60Hz、690V/60Hz电源电气技术方案
1、电气设计
根据干船坞的实际情况,特别是电源功率较大,建议采用高性能、高可靠的节能型的KA3型电源方案,即用6.6KV/50Hz的电网电压经高压降压变压器输出三组Δ接法的电源280V,356V两套装置,(注:因440V/60Hz电源两套设计完全一样,这里介绍其中1套)分别提供各相逆变电源,三相之间互相独立,在负载不平衡时,不受干扰,自适应调整各相电压,对电网无污染。EMC指标良好,效率高,结构紧凑,体积小,重量轻。下面详述本方案KA3型电源方案。
参见图(1)KA3型电源(440V/60Hz、690V/60Hz)主电路原理图,采用AC-DC-AC的三级变频变压方式,将6.6KV/50Hz降压成三组280V、356V交流电压分别整流和滤波得到400V、510V直流电压,再经各三组IGBT组成的H桥逆变和电压叠加,电抗器L和电容C滤波,输出440V/60Hz、690V/60Hz正弦波交流电源(两套不同输电装置)。
2、技术上的先进性
  2.1、高可靠性、高精度、高速度的智能控制方式,由CPU完成波形生成。脉冲分配,调制运算、保护诊断,通讯网络的智能处理,准确地完成负载变量的检测和执行外部指令。
2.2、电压、频率的闭环反馈自适应控制,确保系统的高性能。
2.3、采用IGBT作为主回路开关器件。PWM控制方式提供较高的开关频率,以减少负载电流的脉动,符合国际上大功率器件的发展方向。
2.4、智能全数字化控制方法符合国际变频控制器技术发展趋势,控制的柔性和可靠性被大大提高,可以根据负载需要随时自适应变更控制参数,应用最新的现代控制理论研究结果,因此具有深远的意义。
2.5、PWM输出波形生成技术,实现了高质量的功率输出,大大减少了输出电压dv/dt脉动对滤波电路的冲击,减少了滤波电抗器的谐波损耗,增大了本机效率,使得装置体积小,重量轻,并且EMI问题比其它大功率逆变器较不严重,与大功率逆变技术的要求相适应。
2.6、高精度的频率、电压稳定技术
频率发生采用单片机实现,固定时钟频率16MHz对频率的自诊断并实现动态自修正,确保输出频率的稳定精度要求。
应用成熟的高频开关电源技术,对电压进行反馈,使输出电压高度稳定,瞬态响应快。
2.7、在系统控制电路中,PWM脉冲分配,单元状态监测,系统故障监测,通讯控制均采用单片机和大规模数字逻辑电路实现,其特点是技术含量高,硬件电路柔性高,减小了电路板的尺寸,可靠性好,保密性好,符合微机管理电路技术的发展方向。
2.8、功率单元模块设计技术
每个单元结构完全一致,可以互换,这种设计方法使单元的测试、安装及系统的维护变得相当简单易行。
2.9、开关电源技术
全部控制电路的电源采用开关电源,稳定性好,可靠性高,具有过热、过流、短路自保护。
2.10、IGBT智能驱动电路的应用
IGBT驱动电路采用佳灵公司自行研制的带有软关断和智能化,适合各国IGBT的驱动,它内带各路IGBT的隔离驱动电源,并对每个桥臂分别驱动,简化了单元控制板的电源设计。
2.11、功率母线、母板连接技术
功率单元主回路设计中应用了佳灵公司多年来在变频设计中的成功经验和容性母板专利技术,提高了功率母线浪涌吸收能力,提高了主回路的可靠性。
2.12、完善的系统监测保护功能
系统监测部分检测系统电压、电流、频率、散热以及单元模块工作状态,通过返回系统的数字化编码信息,CPU对此作出快速中断程序工作,并给出报警信号和字符提示。
2.13、用户界面设计适合普通技术人员掌握
键盘操作简单易学,一般技术人员只需5分钟学习即可自行操作,数字代码显示清楚直观。
3、电源性能指标
1)、输入电压:6.6KV/AC(+10%~-15%)
2)、输入相数:三相
3)、输入频率:50Hz/60Hz
4)、输出功率(容量):480KVA、960KVA
5)、输出额定电流:630A、800A
6)、输出电压:三相440V±3%、690V±3%(三相四线制)
7)、输出频率:60Hz±0.5%
8)、输出电压波形:正弦波,波峰系数1.41±0.15
9)、总谐波含量:<5%
10)、过载能力:150%额定电流1分钟保护
11)、输出电压不平衡度:三相线电压最大≤10V
12)、重量:(不包括变压器)2000Kg
13)、效率:95%
其它参数性能指标符合GJB181-86标准.
四、设备报价

型号

 
数量
单价(万元)
备注
JP6C-KA4-450KVA
2台
155
该系统设备配置总造价为658万元人民币
JP6C-KA4-800KVA
1台
300
隔离变压器(450KVA)
2台
22
隔离变压器(800KVA)
1台
25

 

设备规格:长×宽×高=1500×900×2200(mm)1台
长×宽×高=1200×900×2200(mm)2台
 
成都市佳灵电气制造公司
技术开发部
OO一年六月

所属类别: 电力

该资讯的关键词为: