礦用AC10KV-800KW升降機逆功率吸收裝置、逆功率消耗

礦用AC10KV-800KW升降機逆功率吸收裝置、逆功率消耗詳細介紹

礦用電源逆功率吸收裝置

AC10.5KV-800KW逆功率吸收裝置

本方案的控制目標是：自備電廠在脫離大電網支持的情況下，吸收由于提升機提升貨物下降過程中的母線能量回饋，避免機組逆功停機，使自備電站能夠安全穩定運行，提高機組設備的壽命。并可自動完成發電機帶載能力測試。

對于發電-用電系統而言，當出現用電負荷反向饋能時，首先由發電機進行吸收，其響應速度較快，但由于發電機的機械慣量及調節能力有限，只能承受發電機額定功率的10%，且時間不得超過3s，當系統檢測到出現逆功時，將主動開啟防逆功負載用來吸母線多余的能量，動作響應時間小于0.5s。從而避免逆功造成的發電機故障停機。

發電機帶載測試按照***規定流程設計，在此***累述。

系統概述

電負荷平衡系統原理框圖如圖所示。系統包括內置于發電機高壓出線柜的功率信號采器3個、電力負荷調配單元、系統上位機等，個體功能如下。

1.3.1防逆功監測裝置用于實時采集發電機組輸出電壓、電流、頻率、相位等信息，并發送到電力負荷調配單元。

1.3.2電力負荷調配單元由功率分析控制單元、負載控制單元、負載單元等組成。電力負荷調配單元是整個系統的控制中心，其作用是根據信號采集器發回的數據決定投切功率和時機。

1）防逆功控制單元，其根據發電機的功率流向和大小進行運算判斷，當判斷逆功事件發生時，根據逆功率大小與預設值，將所需的加載負荷發送至負荷控制單元，以便負荷控制單元準確投切相應的檔位到電力負荷單元，以電力負荷單元吸收母線的多余功率，實現防止發電機逆功。

2）負荷控制單元，具有手動控制功能，并可接收防逆功控制單元或上位機加載控制指令，并做出加載動作，主要由控制器，功率采集器與加載開關以及負載保護模塊等組成。

3）電力負荷單元以大功率阻性負載為主體，分為多個檔位50、50、100、200、400kW在不超過其容量的情況下可以組合出多種功率檔位，其單個檔位容量（分辨率）不超過單臺發電機可承受的逆功吸收能力。

1.3.3系統上位機，其用于設置和顯示逆功率閾值以及發電機帶載測試等諸多參數。

1.4 控制策略

工作模式1：系統主要用于起重設備工作時，在提升的貨物下落時的回饋能量吸收：

設備啟動控制策略如下：

1）發電機帶載測試模式：

a．自動發電機檢測模式：將系統設置為發電機帶載檢測試模式，通過本地面板設置為遠程控制模式，通過上位機對發電機進行智能帶載測試。

b．手動發電機檢測模式：將系統設置為發電機帶載檢測試模式，通過本地面板設置為本地控制模式，手動模式投切相應檔位，并通過本地儀表，對發電機帶載能力進行測試驗證。

2）在線實時防逆功率模式：

a. 將系統設置為在線實時防逆功率模式，通過人機界面可進行逆功閾值設置，單位為1kW~180kW。功率信號采集單元實時采集升降機的輸出功率和功率流向，并實時將采集到的信息發送至電力負荷調配單元，當檢測功率超過設置閾值時，逆功率事件發生。

b.當檢測到逆功率事件發生時，系統會根據逆功大小調配相應負載檔位進行功率吸收，吸收功率可設置為進位或舍位。進位時，不足10kW按10kW加載，足10kW不足20kW按20kW加載。舍位時，不足10kW不加載，超過10kW不足20kW按10kW加載，其他功率依此計算。

c.待檢測到逆功回饋減小后，系統根據預設閾值減小負載檔位，保證發電機在不逆功的情況下，盡量降低發電機出功。

d.待檢測到逆功回饋停止后，負載檔位全部脫載，待機，并實時監測發電機的逆功率事件。

1.5 電力負荷調配單元設計

1.5.1電力負荷調配單元是電負荷平衡系統的可控負荷，設計容量為500kW阻性負載，分辨率為10kW。

1.5.2電力負荷調配單元采用1臺我公司自主研發的集裝箱式10.5kV負載柜，以50kW為分辨率，容量為50、50、100、200、400kW，共5個檔位。

1.5.3電力負荷調配單元采用強制風冷方式對功耗元件進行冷卻。

1.5.4電力負荷調配單元采用通訊方式與發電機出線柜內的功率信號采集模塊進行連接，通訊接口為RS485。

1.5.5電力負荷調配單元與上位機PC的連接方式為RS485。

1.5.6負載柜內均采用性能***或品牌的器件，具體技術參數如下：

1.7 系統結構圖如下：

（1）結構示意圖如下：