SB70P系列四象限變頻電源,采用IGBT整流;變頻電源的輸入具有LC濾波器,保證輸入諧波<4%,同時(shí)能夠保證變頻電源自身不會(huì)受碼頭電網(wǎng)諧波干擾,保證變頻電源的安全;岸電變頻電源系統(tǒng)輸出采用高載頻和輸出LC濾波,保證輸出電壓總諧波在3%以內(nèi),單次諧波在2%以內(nèi),以保障船載設(shè)備的用電正常。
SB70P系列四象限變頻電源技術(shù)參數(shù)
內(nèi)容 | 參數(shù) | 備注 | |
輸入 | 額定輸入電壓 | 3相 400V(-20%~+15%) | |
額定輸入頻率 | 50Hz±5% | ||
功率因數(shù) | ≥0.98(負(fù)載大于20%) | ||
輸出 | 額定輸出電壓 | 400V/50Hz 440V/60Hz | |
基本性能 | 過(guò)載能力 | 120%/60min; 150%/1min(每30min一次,共三次); 200%~400%反時(shí)限保護(hù) | 保護(hù)曲線可設(shè)置 |
電源系統(tǒng)效率 | ≥97% | ||
頻率分辨率 | 0.01Hz | ||
總諧波含量(THD) | 小于3% | ||
穩(wěn)態(tài)電壓波動(dòng)范圍 | -1%≤穩(wěn)態(tài)≤1% | ||
暫態(tài)電壓波動(dòng)范圍 | -8%≤暫態(tài)≤8%,50%突加突卸 | ||
穩(wěn)態(tài)頻率波動(dòng)范圍 | -0.05%≤穩(wěn)態(tài)≤0.05% | ||
暫態(tài)頻率波動(dòng)范圍 | -5%≤暫態(tài)≤5%,50%突加突卸 | ||
電壓突變恢復(fù)時(shí)間 | ≤1.5s | ||
電壓突變恢復(fù)時(shí)間 | ≤0.5s | ||
操控界面 | 顯示 | 多語(yǔ)言彩色人機(jī)界面,能同時(shí)顯示輸入、輸出電壓、電流、功率等基本電氣參數(shù),及實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),報(bào)警記錄及事件記錄功能 | |
設(shè)置 | 多功能參數(shù)設(shè)置 | ||
操作 | 本地、遠(yuǎn)控、上位機(jī)通訊 | ||
控制 | 模擬輸入/輸出量 | 3路模擬量輸入、4路模擬量輸出 電壓型或電流型可設(shè)置 輸入輸出功能可設(shè)置0(4)~20mA,0(2)~10V等7種類型可選 | |
數(shù)字輸入/輸出量 | 8路數(shù)字量輸入、5路數(shù)字量輸出(可擴(kuò)展 內(nèi)部虛擬REV/FWD等38種數(shù)字輸入功能可設(shè)置 報(bào)警/故障等52中數(shù)字輸出功能可設(shè)置 | ||
通訊功能 | MODBUS-RTU(標(biāo)配) PROFIBUS-DP(選配)、TCP/IP(選配) | ||
控制電源容量 | 單相220VAC或三相380VAC 3KVA | ||
保護(hù)功能 | 過(guò)電流、過(guò)負(fù)荷、短路、三相電流不平衡、瞬時(shí)掉電、輸入輸出缺相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱、外部故障聯(lián)鎖停機(jī)、逆功率保護(hù)、無(wú)功抑制 | ||
環(huán)境及其它 | 環(huán)境溫度/濕度 | -15℃~40℃(超過(guò)40℃降額運(yùn)行),5%~95%(無(wú)凝露) | |
海波高度 | <1000米 | ||
冷卻方式 | 強(qiáng)迫風(fēng)冷 | ||
防護(hù)等級(jí) | 標(biāo)配IP30(防鹽霧強(qiáng)化),可選IP40(無(wú)塵新風(fēng)) | ||
安全性能 | 符合標(biāo)準(zhǔn)EN 61800-5-1 | ||
防震性能 | 符合標(biāo)準(zhǔn)EN 50274/BGV A3 |
2.3 SB70P系列四象限變頻電源特點(diǎn)
1) 輸入采用AFE有源整流設(shè)計(jì),功率因數(shù)幾乎接近1,低諧波設(shè)計(jì),減少對(duì)電網(wǎng)的諧波污染;
2) 變頻電源裝置控制器采用DSP+ARM+FPGA的模式,基于多重?cái)?shù)字微處理器技術(shù),各芯片采取行業(yè)主流配置,分工明確:DSP主頻150M專門(mén)的電機(jī)控制芯片處理運(yùn)算算法;ARM豐富的外部接口便于實(shí)現(xiàn)各種借口和控制功能;FPGA強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。豐富的接口保證了主控制器和每個(gè)單元之間的通信及故障反饋;主控制器處理速度達(dá)到了納秒級(jí)別確保不出現(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象;
3) 變頻電源效率≥97%(100%負(fù)荷);
4) 重載設(shè)計(jì),當(dāng)船舶上有大功率負(fù)載啟動(dòng)時(shí),能夠不受影響,1.2倍過(guò)載60分鐘,1.5倍過(guò)載1分鐘,2~4倍反時(shí)限保護(hù),保護(hù)曲線可設(shè)置。針對(duì)連船并網(wǎng)瞬間有可能產(chǎn)生逆功率和船上變壓器充電的無(wú)功交互,通過(guò)硬件設(shè)計(jì)加軟件設(shè)計(jì),可以有效抑制并網(wǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種沖擊情況,使連船成功率100%;
5) 逆功率反抑制技術(shù),在并網(wǎng)過(guò)程中因船用同期并網(wǎng)系統(tǒng)存在檢查誤差,導(dǎo)致在并網(wǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生逆功率。我方針對(duì)此類情況開(kāi)發(fā)的逆功率反抑制技術(shù)能夠自動(dòng)檢測(cè)逆功率并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),通過(guò)軟件控制從根源上抑制逆功率的產(chǎn)生,徹底解決逆功率問(wèn)題,系統(tǒng)可靠性行業(yè)領(lǐng)先。變壓器絕緣等級(jí)為H級(jí),溫升級(jí)別為B級(jí)考核;
6) 防護(hù)等級(jí):IP30;
7) 整流逆變單元采用模塊化設(shè)計(jì),維護(hù)方便,可靠性高;
1) 內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)采用光纖網(wǎng)絡(luò),通訊傳輸速度快,抗干擾能力強(qiáng);
2) 一鍵啟動(dòng)功能,自動(dòng)調(diào)相功能,減少操作維護(hù)工作量,使操作更簡(jiǎn)單,連船更高效;
3) 自動(dòng)穩(wěn)壓功能,當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí),通過(guò)內(nèi)部PID閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)輸出電網(wǎng)不隨電網(wǎng)波動(dòng)而波動(dòng),不隨負(fù)載波動(dòng)而改變;
4) 五防功能設(shè)計(jì),防止誤操作事件發(fā)生,使系統(tǒng)更加的安全。針對(duì)港口使用的特殊環(huán)境,采用專門(mén)的防鹽霧防腐蝕處理技術(shù);
2.4 SB70P系列四象限變頻電源尺寸
1MW低壓四象限變頻器電源尺寸(包含隔離變壓器)
不同型號(hào)尺寸如下:
容量(MW) | 型號(hào) | 寬(m) | 深(m) | 高(m) |
0.5 | SB70P500Q4 | 1.6 | 1.2 | 2.2 |
1 | SB70P1000Q4 | 2.6 | 1.2 | 2.2 |
1.5 | SB70P1500Q4 | 3.6 | 1.2 | 2.2 |
2 | SB70P2000Q4 | 4.6 | 1.2 | 2.2 |
3 岸電監(jiān)控系統(tǒng)
a) 總體要求
SLANVERT岸電電源監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)綜合和集中岸電系統(tǒng)的所有功能,應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化信息傳輸技術(shù),將岸電系統(tǒng)中相互有關(guān)連的各功能部分集成為一個(gè)有機(jī)的整體,用以完成安全監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)方監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、配置和選型應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
b) 數(shù)據(jù)采集與處理
通過(guò)間隔層單元(各功能單元設(shè)備)采集來(lái)自運(yùn)行過(guò)程的模擬量、數(shù)字量及溫度量等,各功能單元設(shè)備包括CT電流數(shù)據(jù)、PT電壓數(shù)據(jù)、配電裝置保護(hù)、直流屏系統(tǒng)、變頻電源等。對(duì)所采集的輸入量進(jìn)行數(shù)字濾波,有效性檢查,工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號(hào)接點(diǎn)抖動(dòng)消除、刻度計(jì)算等加工。從而產(chǎn)生出可供應(yīng)用的電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、電度、功率因數(shù)等各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),供數(shù)據(jù)庫(kù)更新。系統(tǒng)應(yīng)形成分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),在就地控制單元中保留本地處理的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
c) 統(tǒng)計(jì)計(jì)算
對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算,例如通過(guò)計(jì)算產(chǎn)生電壓合格率、有功、無(wú)功、電流、總負(fù)荷、功率因數(shù)、電量日/月/年最大值/最小值及出現(xiàn)的時(shí)間、日期、負(fù)荷率、電能分時(shí)段累計(jì)值、數(shù)字輸入狀態(tài)量邏輯運(yùn)算值等,并提供一些標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算函數(shù),用來(lái)產(chǎn)生用戶可定義的虛擬測(cè)點(diǎn)進(jìn)行平均值、積分值和其它計(jì)算統(tǒng)計(jì)。具體算法按買方提出的要求制定。
d) 畫(huà)面顯示
通過(guò)站級(jí)控制機(jī)的彩色液晶顯示器和人機(jī)聯(lián)系工具顯示岸電電源的各種信息畫(huà)面,顯示內(nèi)容主要包括直流系統(tǒng)及所用電系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
在需要分區(qū)顯示的畫(huà)面中,可按要求分為:過(guò)程畫(huà)面區(qū)、提示信息區(qū),各區(qū)以相互不干擾的方式同步顯示信息。顯示畫(huà)面可由用戶在線以交互式進(jìn)行修改、定義、編輯、生成、刪除,畫(huà)面總數(shù)≥60幅。顯示器上顯示的各種信息以報(bào)告、圖形、聲光等形式及時(shí)提供給運(yùn)行人員。報(bào)告分類:報(bào)告內(nèi)容有測(cè)量值越限、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備異常、就地控制單元異常、網(wǎng)絡(luò)異常等。顯示格式:顯示信息應(yīng)按其發(fā)生的先后時(shí)序進(jìn)行,顯示條文的內(nèi)容應(yīng)包括檢測(cè)時(shí)間、設(shè)備名稱、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等。
電氣主接線圖:以移屏和分幅顯示方式顯示岸電系統(tǒng)電氣主接線圖,并表示出運(yùn)行狀態(tài)。測(cè)量參數(shù):P、Q、COSφ、V、A、F。以移屏和分幅顯示方式顯示岸電電源的直流系統(tǒng)、站用電接線圖。運(yùn)行人員或工程師以在線鍵盤(pán)輸入的交互方式可編輯各設(shè)備的運(yùn)行、測(cè)試、接地、鎖定等工況報(bào)告,對(duì)這些報(bào)告可以進(jìn)行修改、檢索、顯示、打印。
保護(hù)設(shè)備配置圖:圖中能表示出各套保護(hù)設(shè)備的整定值等。
定時(shí)報(bào)表:站內(nèi)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息按運(yùn)行需要的時(shí)間間隔記錄并按報(bào)表格式顯示。
日?qǐng)?bào)表:按岸電電源要求的日?qǐng)?bào)表格式表示全天運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值,并能查五年內(nèi)的報(bào)表。
月報(bào)表:以全月岸電電源的負(fù)荷數(shù)據(jù)記錄及斷路器操作記錄構(gòu)成月報(bào)表。月報(bào)表在月末形成,并能查詢五年內(nèi)的月報(bào)表。
年報(bào)表:按全年岸電電源的分月報(bào)表數(shù)據(jù)記錄構(gòu)成年報(bào)表,年報(bào)表在年末形成,并能查詢五年內(nèi)的年報(bào)表。
各種計(jì)算統(tǒng)計(jì)結(jié)果的顯示:用圖形方式顯示出計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的配置和連接,應(yīng)用不同顏色表示出設(shè)備狀態(tài)的變化,如打印機(jī)處于脫機(jī)或聯(lián)機(jī),通信通道處于故障或正常等。
顯示畫(huà)面的調(diào)用:運(yùn)行人員在工作站上通過(guò)控制鍵盤(pán)、鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)視畫(huà)面的調(diào)用。調(diào)用方式簡(jiǎn)單,手動(dòng)操作一次完成。
模擬岸電使用過(guò)程,用戶操作一目了然。
一鍵啟動(dòng)自檢功能,自檢過(guò)程清晰明了,報(bào)警可靠有效。
e) 事件順序記錄
事件順序記錄的內(nèi)容為事故狀態(tài)變化的快速記錄,時(shí)間分辨率不大于1毫秒并按要求的報(bào)告形式打印輸出。
f) 系統(tǒng)的可用性
SLANVERT岸電電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮在各個(gè)工程環(huán)境中的不同因素,以保證在現(xiàn)場(chǎng)安裝后立即適用并穩(wěn)定可靠運(yùn)行,系統(tǒng)年可用率大于99.9%,維護(hù)響應(yīng)時(shí)間小于24小時(shí)。
g) 系統(tǒng)的可維護(hù)性
系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)備便于維護(hù),各部件都應(yīng)具有自檢和聯(lián)機(jī)診斷校驗(yàn)的能力,為工程師提供完善的檢測(cè)維護(hù)手段及仿真程序軟件,包括在線的和離線的,以便于準(zhǔn)確、快速進(jìn)行故障定位。軟件具有備份功能,便于工程師安裝啟動(dòng),應(yīng)用程序應(yīng)易于擴(kuò)充,數(shù)據(jù)庫(kù)存取為用戶程序留有接口并提供開(kāi)發(fā)平臺(tái)的源程序和界面條件,便于用戶自行編制的程序加入系統(tǒng)中運(yùn)行。
h) 系統(tǒng)的可靠性
SLANVERT岸電電源監(jiān)控系統(tǒng)在工程現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行具有很高的可靠性,其平均無(wú)故障時(shí)間MTBF為主要設(shè)備≮40000小時(shí),系統(tǒng)總體≮20000小時(shí)。
i) 系統(tǒng)的容錯(cuò)能力
軟、硬件設(shè)備應(yīng)具有良好的容錯(cuò)能力,當(dāng)各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通訊出錯(cuò),以及當(dāng)運(yùn)行人員或工程師在操作中發(fā)生一般性錯(cuò)誤時(shí),均不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)意外情況引起的故障,系統(tǒng)應(yīng)具備恢復(fù)能力。
j) 系統(tǒng)的安全性
除不可抗拒問(wèn)題,在一般情況下,硬件和軟件設(shè)備的運(yùn)行都不應(yīng)危及岸電電源的安全穩(wěn)定運(yùn)行和工作人員的安全。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)是具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、靈活可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系,功能分布、結(jié)構(gòu)分布、開(kāi)放性好的成熟產(chǎn)品。