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南车时代(武汉)电气设备有限公司
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产品与服务

10kv电动机软启动器系统

 

 

1、高压固态软启动装置系统方案


2 主要部件及技术性能

2.1高压晶闸管阀组件

采用原装南车或者ABB晶闸管。在软起动装置中,每个高压晶闸管阀组件由两只正、反向并联的额定电压为6500V高压晶闸管及其散热器组成,采用空气自然对流冷却。标准10KV高压软起动装置每相由5组晶闸管组件串联,晶闸管的反向峰值电压可以高达32500V,电压裕量足够大。

2.2TGQW系列高压软起动装置晶闸管元件的核心技术特征包括:

①足够的电压设计裕量——标准10KV高压软起动装置每相由5组6500V晶闸管组件串联,晶闸管的反向峰值电压可以高达32500V,电压裕量足够大。

②稳定可靠的基于全光纤链路的信号通讯系统及完善的检测保护——晶闸管触发电路是系统稳定可靠的关键部分,必须具有抗噪声干扰的能力,可以工作在恶劣的工作在环境中,不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生影响。TGQW系列高压软起动装置中,处于低电位的控制系统与处于高电位的触发系统的检测和通信,全部通过光纤链路完成。在装置工作过程中实时检测光纤通路的可靠性、检测触发系统的状态和接收高压晶闸管的好坏状态信号,任一元件出现故障软起动装置都能及时准确的显示出故障元件的位置并执行保护动作。

③晶闸管强触发系统——对于高压晶闸管阀,其开通的快慢主要取决于触发电流的上升率及触发电流的大小。对于串、并联应用的晶闸管阀组,对元件开通的一致性要求尤其苛刻,如不然就会出现串联阀组中若干导通慢的晶闸管阀组承受过电压或过电流而损坏。TGQW1型软起动装置触发电路技术是来源于瑞士ABB公司高压晶闸管阀的触发和保护技术,通过超低阻抗电流源电路来完成串、并联晶闸管的触发,从而克服脉冲变压器器等电磁式触发系统固有的触发电流上升率及分散度由于绕组电感受限的缺点,保证了晶闸管阀组串、并联应用的可靠性。

元件正向过电压保护功能——晶闸管在工作过程中由于某种原因没有被正常触发,从而要承受正向过电压,在过电压升高达到晶闸管转折电压之前正向过电压保护器件(或电路)动作,强迫触发晶闸管,达到保护晶闸管的目的。如10KV装置中使用的6500V晶闸管元件,在实际使用过程中只要元件承受的正向电压超过某一异常的门槛值,装置的正向过电压保护电路就将强迫触发晶闸管,达到保护晶闸管的目的。南车时代的高压软起动装置使用的正向过电压保护正是“葛洲坝——上海HVDCT工程中使用的技术。

⑤采用冗余设计——为了保证触发系统的可靠,我们对触发系统采用了“冗余设计”,即在正常触发系统的基础上增加了后备触发系统。设计理念源于ABB直流输电高压阀,即每相采用6组晶闸管串联组成,具有热备用功能。即任意一组晶闸管元件都可以作为另外5组元件的备用,在发生任意一组元件损坏的情况下,软起动装置准确显示故障元件的位置,但余下的5组元件仍然可以使整台装置正常运行。这样就不影响用户的正常生产需要,待需进行设备检修时再对损坏元件进行更换。从而极大的提高装置的可靠性,为客户的生产提供高可靠性和高易用性

合理的阻容吸收回路——南车时代的高压软起动装置中并联在元件两端的阻容吸收回路其参数的选择均是源于瑞士ABB公司实际应用中的结论,为晶闸管元件提供了可靠的动态均压及瞬时过电压保护。

元件过温保护——TGQW1软起动在晶闸管功率组件的散热器上安装了温度检测单元,温度信号通过光纤送到控制系统,当TGQW1软起动超额工作时,功率组件的温度将超出额定值,温度检测单元作为最后的检测手段可以避免高压晶闸管功率组件因为超温而损坏。

后备触发系统、元件正向过电压保护、常规RC阻尼吸收回路以及元件过温保护构成了软起动装置内最核心组件——6500V高压晶闸管阀的最可靠保护网络,这几项核心技术保证了串、并联应用的晶闸管阀组在恶劣的工作在环境中,不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断的影响,可靠工作。

 

3关键技术难点的解决

3.1多个高压晶闸管的串联应用

TGQW系列软起动装置的多晶闸管串联应用技术、光纤触发和保护技术是来源于瑞士ABB公司高压晶闸管阀技术,其特有的晶闸管强触发系统、元件级过压保护单元应用在ABB高压直流输电装置,其目的就是保证元件串并联应用时的可靠性,防止元件损坏。晶闸管的触发和保护我们使用了光纤作为信号传输的媒体,这样可以使触发信号的时间差控制在纳秒级,严格的保证了串联晶闸管的导通一致性。


4技术支持

4.1图纸提供

在供货合同签定后的七天内向甲方提供高压软起动装置的安装资料,包括柜体说明图和基础说明图,以便甲方进行安装现场的土建及相应的配套设计,以及开展安装、调试的准备工作。供货方在软起动装置出厂运往交货地点时随该设备提供以下的技术资料:

软起动装置土建安装要求图

投产运行时,派有经验的工程师参与设备现场调试工作,并应提供设备安装、调试的现场指导和检查监督。

当设备出现故障或不能满足合同要求时,供货商按要求排除故障。

当设备需要维修或更换部件时,供货商派有经验的工程师到现场进行技术支持。

供货商负责所提供设备的现场安装指导、调试及操作人员培训。

5售后服务

当设备出现故障或不能满足业主要求时,我方按业主要求及时排除故障。

在保修期内,免费予以维修或更换故障部件。

当业主需要提供技术服务时,我方在1小时内作出答复,如必要在48小时内派服务工程师到现场。

在质保期内,我方负责对业主提出的质量异疑做出书面明确答复,设备或者元件出现非人为的故障需要维修或更换部件,我方将负责免费更换。

产品寿命期内,我方确保所有零备件的供应。

4技术支持

4.1图纸提供

在供货合同签定后的七天内向甲方提供高压软起动装置的安装资料,包括柜体说明图和基础说明图,以便甲方进行安装现场的土建及相应的配套设计,以及开展安装、调试的准备工作。供货方在软起动装置出厂运往交货地点时随该设备提供以下的技术资料:

软起动装置土建安装要求图

投产运行时,派有经验的工程师参与设备现场调试工作,并应提供设备安装、调试的现场指导和检查监督。

当设备出现故障或不能满足合同要求时,供货商按要求排除故障。

当设备需要维修或更换部件时,供货商派有经验的工程师到现场进行技术支持。

供货商负责所提供设备的现场安装指导、调试及操作人员培训。

5售后服务

当设备出现故障或不能满足业主要求时,我方按业主要求及时排除故障。

在保修期内,免费予以维修或更换故障部件。

当业主需要提供技术服务时,我方在1小时内作出答复,如必要在48小时内派服务工程师到现场。

在质保期内,我方负责对业主提出的质量异疑做出书面明确答复,设备或者元件出现非人为的故障需要维修或更换部件,我方将负责免费更换。

产品寿命期内,我方确保所有零备件的供应。