直流支撐系統DC-BANK

6.2 DC-BANK系統控制邏輯說(shuō)明

DC-BANK與變頻器控制邏輯如圖3所示。

6.2.1 變頻器啟動(dòng)、停止控制邏輯

根據變頻器的原理，變頻器在交流供電或直流供電正常情況下在接受到啟動(dòng)接點(diǎn)指令后，即可投入運行。變頻器正常運行后有一反映變頻器運行狀態(tài)的接點(diǎn)信號閉合。變頻器運行調速指令由DCS 或PLC 送來(lái)的4耀20 mA 模擬信號實(shí)現。

6.2.2 直流支撐系統與變頻器的邏輯配合

1)控制PLC 輸入邏輯條件變頻器運行狀態(tài)接點(diǎn)信號，母線(xiàn)電壓監測信號，有時(shí)要求加變頻器保護動(dòng)作信號。

2)控制PLC 輸出邏輯條件變頻器運行正常且未給出保護動(dòng)作信號時(shí)，直流接觸器合上，直流支撐系統處于熱備用狀態(tài)，否則直流接觸器斷開(kāi)，直流支撐系統處于冷備用。變頻器運行正常時(shí)，母線(xiàn)電壓約AC 350 V(可調節)且未給出保護動(dòng)作信號時(shí)，PLC 向靜態(tài)開(kāi)關(guān)送出DC 24 V的控制電壓，靜態(tài)開(kāi)關(guān)導通;母線(xiàn)電壓恢復且未給出保護動(dòng)作信號時(shí)，PLC撤出靜態(tài)開(kāi)關(guān)閉鎖指令。

3)母線(xiàn)電壓正常條件下直流支撐系統投入過(guò)程變頻器電源端送入正常電壓，變頻器受電，內部CPU 準備運行;控制設備，DCS或PLC或控制繼電器送來(lái)啟動(dòng)運行指令。電機按模擬控制4耀20 mA電流決定變頻器拖動(dòng)電機的運行轉速;等到系統正常運行后變頻器狀態(tài)接點(diǎn)閉合。直流支撐系統控制PLC 接收到變頻器運行狀態(tài)指令后，向直流接觸器MF發(fā)出合閘指令，如果該回路的空氣開(kāi)關(guān)QF合閘，這時(shí)該回路在熱備份狀態(tài)。

4)變頻器電源失電PLC 及靜態(tài)開(kāi)關(guān)都測到變頻器失電信息，PLC 測到了母線(xiàn)電壓約AC 350 V發(fā)出靜態(tài)開(kāi)關(guān)合閘指令，靜態(tài)開(kāi)關(guān)測到變頻器直流母線(xiàn)電壓約AC 460 V而快速導通。變頻器電源迅速由廠(chǎng)用電交流母線(xiàn)供電轉入直流支撐系統蓄電池組供電。變頻器保持連續不間斷運行。

5)變頻器電源供電恢復時(shí)其直流環(huán)節的電壓應立刻上升母線(xiàn)電壓恢復使得PLC 重新得到電壓正常信號而撤出靜態(tài)開(kāi)關(guān)閉鎖指令。當變頻器直流母線(xiàn)電壓大于直流支撐系統母線(xiàn)電壓，并且PLC 撤出閉鎖指令后靜態(tài)開(kāi)關(guān)立即關(guān)閉。電機在這一過(guò)程中仍然保持不間斷運行。充電器對放過(guò)電的電池組充電。

6)母線(xiàn)電壓連續在85豫上下波動(dòng)母線(xiàn)電壓一旦約AC 350 V(>85豫)，直流支撐系統即自動(dòng)投入，由蓄電池直接向變頻器的直流母線(xiàn)供電。母線(xiàn)恢復正常值后PLC 延時(shí)2 s 撤出靜態(tài)開(kāi)關(guān)閉鎖信號。在蓄電池供電數秒鐘后PLC 自行切斷直流接觸器，具體延時(shí)時(shí)間可在調試時(shí)確定。

7 DC-BANK 系統主要設備選擇

1)蓄電池蓄電池采用免維護閥控式全密封鉛酸電池，使用壽命為7耀12年。

2)整流器整流器的功率逆變管采用進(jìn)口快速I(mǎi)GBT，其余元器件采用進(jìn)口工業(yè)等級元器件，生產(chǎn)工藝嚴格完整，保證機器的可靠性和穩定性。

輸出電壓和電流均可連續調節。具有強大的保護功能(輸入過(guò)流、過(guò)壓、欠壓保護;輸出短路，過(guò)流，過(guò)壓保護;整機過(guò)熱保護)。

3)靜態(tài)開(kāi)關(guān)靜態(tài)開(kāi)關(guān)采用大功率器件組成直流電子開(kāi)關(guān)。當電網(wǎng)供電正常時(shí)，開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，切斷電池組與變頻器的通路，防止電池組在浮充電或均充電時(shí)，因端電壓高于交流進(jìn)線(xiàn)經(jīng)整流后輸出的直流電壓引起頻繁放電;當交流電源低于變頻器低壓保護值時(shí)(通常依據變頻器的品牌而定)，監控系統觸發(fā)直流電子開(kāi)關(guān)瞬間導通，可以做到變頻器由交流供電和由電池組供電的瞬時(shí)轉換。

4)智能控制、監控系統根據需要用一臺或多臺西門(mén)子S7-200 可編程控制器和HMI(觸摸屏)組成帶有人機操作界面的監控系統。

監控系統由系統控制器、切換控制器、電池檢測器及分路檢測器等主要部件組成，各部件均由單片機控制，監控系統是通過(guò)RS485進(jìn)行數字化連接以完成系統的通信與控制。

5)安全保護此系統是安裝在配電柜內的。

配電柜符合IP20要求，由能承受一定機械應力、電氣應力及熱應力的材料構成。