ECPE82-2 B&R
ECPE82-2 B&RECPE82-2 B&R摘要:核工業(yè)西南物理研究院建于1965年,隸屬中國核工業(yè)集團公司,是我國最早從事核聚變能源開發(fā)的專業(yè)研究院;是我國磁約束核聚變領(lǐng)域唯一獲得過國家科技進步一等獎的單位;為我國核聚變能源開發(fā)事業(yè)做出了重要貢獻,在國際上享有較高的聲譽。
1、HIVERT-Y系列變頻裝置主電路圖
1.1、一次回路及保護
HIVERT系列高壓水冷變頻器采用交-直-交直接高壓(高-高)方式,主電路開關(guān)元件為IGBT,功率單元采用串聯(lián),疊波升壓,充分利用高壓變頻器的成熟技術(shù),具有很高的可靠性。 隔離變壓器為三相干式整流變壓器,風(fēng)水冷。變壓器原邊輸入可為任意電壓,Y接;副邊繞組數(shù)量依變頻器電壓等級及結(jié)構(gòu)而定,6kV系列為18個,延邊三角形接法,為每個功率單元提供三相電源輸入。為了最大限度抑制輸入側(cè)諧波含量,同一相的副邊繞組通過延邊三角形接法移相,繞組間的相位差由下式計算:
移相角度 = 60?/ 每相單元數(shù)量
由于為功率單元提供電源的變壓器副邊繞組間有一定的相位差,從而消除了大部分由單個功率單元所引起的諧波電流,所以HIVERT變頻器輸入電流的總諧波含量(THD)遠小于國家標(biāo)準(zhǔn)5%的要求,并且能保持接近1的輸入功率因數(shù)。三相輸出Y接,得到驅(qū)動電機所需的可變頻三相高壓電源。右圖為6kV(六單元)、變頻器系列的電壓疊加示意圖。
右圖為六個690VAC功率單元串聯(lián)時,每個功率單元輸出的電壓波形及其串聯(lián)后輸出的相電壓波形示意圖,可以得到6~0~-6共13個不同的電壓等級。增加電壓等級的同時,每個等級的電壓值大為降低,從而減小了dv/dt對電機絕緣的破壞,并大大削弱了輸出電壓的諧波含量。
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1.2、二次回路及控制
控制系統(tǒng)由控制器,IO板和人機界面組成??刂破饔扇龎K光纖板,一塊信號板,一塊主控板和一塊電源板組成。各部分之間的聯(lián)系如下圖HIVERT變頻器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示。
2、變壓器柜
高壓水冷變頻器采用干式移相隔離變壓器。絕緣等級為H級。額定容量為12500kVA。綜合考慮現(xiàn)場實際情況、投資、運營、可靠性及維護成本,采用風(fēng)-水冷卻系統(tǒng)方案。
風(fēng)路循環(huán)為:冷卻變頻器后的熱空氣由風(fēng)機從柜頂導(dǎo)出,通過風(fēng)道循環(huán)至換熱器,換熱器中通有冷卻水,從而使空氣得以冷卻降溫,冷卻降溫后的空氣再次進入變頻器對變頻器進行冷卻,如此進行循環(huán)冷卻。
水路循環(huán)為:溫度較低的冷卻水由換熱器下部進入換熱器,與循環(huán)空氣換熱后,由換熱器上部流出。被加熱后的冷卻水流至冷卻塔等冷卻設(shè)備進行冷卻,經(jīng)冷卻降溫的冷卻水經(jīng)水泵再次進入換熱器對循環(huán)空氣進行冷卻,如此循環(huán)。
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3、功率單元柜
6kV變頻器每相6個功率單元串聯(lián),單元采用前側(cè)排列方式。從右往左排列,如A相從右到左分別為A1、A2、A3、A4、A5、A6(如下圖(左)所示)。同相的6個單元由銅排或電纜串聯(lián)并且三相的第一個單元短接成Y接中心點,三相的第六個單元即為變頻器的三相高壓輸出。功率單元額定電壓690V,變頻器的額定輸入/輸出電壓為6kV。正面右側(cè)為二次控制室,安裝有控制器、電源開關(guān)等,用戶二次接線端子也布置在控制室內(nèi)。功率單元采用水冷設(shè)計,安裝在導(dǎo)軌上,由兩個M8的螺釘與導(dǎo)軌固定。單元柜后側(cè)為水循環(huán)管路(如下圖(右)所示),把功率單元內(nèi)產(chǎn)生的熱量帶到水-水熱交換器,由外水循環(huán)系統(tǒng)將內(nèi)水熱量帶走。柜門內(nèi)側(cè)裝有行程開關(guān),用于柜門連鎖,柜門打開時將發(fā)出告警。
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3.1、單元柜水冷循環(huán)系統(tǒng)
水冷分內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩部分。內(nèi)循環(huán)部分,變頻器功率單元采用水冷板散熱,去離子水通過管道進入水冷板,將IGBT等功率元件熱量傳遞給去離子水后,由去離子水帶走,進入水-水熱交換器,水-水熱交換器通過和外循環(huán)水換熱,把熱量由外循環(huán)水帶走,冷水進入單元水冷板繼續(xù)循環(huán)。內(nèi)水循環(huán)裝置如右圖所示。
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4、上位控制系統(tǒng)
?變頻器與PLC控制系統(tǒng)通訊:變頻器與PLC控制系統(tǒng)之間物理通訊為485通訊,通訊協(xié)議為Modbus/RTU協(xié)議,可選Profibus協(xié)議。
?自動控制系統(tǒng):設(shè)備監(jiān)控核心采用西門子S7系列可編程控制器,結(jié)合現(xiàn)場傳感器和設(shè)備控制接口實現(xiàn)電機及附屬設(shè)備的邏輯控制和運行狀態(tài)、參數(shù)的實時在線監(jiān)測,并采用PLC冗余系統(tǒng),自動切換。PLC系統(tǒng)實時采集高壓變頻器的運行狀態(tài),并實時控制變頻器運行。
?在線監(jiān)控系統(tǒng):采用大屏幕真彩液晶顯示器;按照雙機冗余互為備用模式設(shè)計,置專業(yè)工業(yè)控制組態(tài)軟件實時顯示運行工況參數(shù),動態(tài)顯示工藝流程圖形和設(shè)備運行狀態(tài)。
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三、項目進展
2014年4月29日,核工業(yè)西南物理研究院供電所李華俊書記,聚變所王海兵高級工程師蒞臨合康變頻進行參觀指導(dǎo),與合康變頻各位專家就中國環(huán)流器二號(HL-2M)項目高壓水冷變頻調(diào)速裝置進行了技術(shù)交流。針對有速度傳感矢量控制原理與實現(xiàn)、系統(tǒng)控制流程(恒流啟動加速、轉(zhuǎn)速保持等待、脈沖放電轉(zhuǎn)速跟蹤、系統(tǒng)再加速)與控制方式、啟動與運行過程保護與聯(lián)鎖、水冷功率單元技術(shù)特性與性能指標(biāo)、電氣控制系統(tǒng)原理與可靠性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計等幾方面的內(nèi)容進行了討論。兩位專家還參觀了公司單元組裝、整機裝配、產(chǎn)品測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
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2014年10月6日,核工業(yè)西南物理研究院宣偉民、李華俊、胡浩天、王海兵、徐麗榮等五位專家蒞臨合康變頻,對合康6kV/10000kW高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)進行設(shè)備出廠性能驗收實驗。 核工業(yè)西南物理研究院專家對HIVERT-Y6/1200(6kV/10000kW)高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)予以了充分肯定。
此項目將于近期發(fā)貨并安裝調(diào)試,目前在國內(nèi)高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)在磁約束核聚變實驗裝置脈沖發(fā)電機組的應(yīng)用尚屬首例;合康變頻將全力以赴,努力為祖國的科研事業(yè)盡綿薄之力。
關(guān)鍵詞:
摘要:近日,臺達推出智能交通解決方案,為智能城市建設(shè)再添利器。智能交通監(jiān)控是智能城市的重要元素之一,是在網(wǎng)絡(luò)信息高度發(fā)展社會中,所形成的網(wǎng)絡(luò)新都(Cyber City)、城市數(shù)字化(Digital City)以及u化都市(U-City)延伸,其應(yīng)用必需與人的行為模式、生活習(xí)慣、經(jīng)濟成長、社會規(guī)范、運作機制以及法律制度進行創(chuàng)新結(jié)合。從2010至2012年這三年間,中國政府共投入84億于智慧交通的基礎(chǔ)建設(shè),未來每年更以年復(fù)合增長率22%進行投資建設(shè)。
近日,臺達推出智能交通解決方案,為智能城市建設(shè)再添利器。智能交通監(jiān)控是智能城市的重要元素之一,是在網(wǎng)絡(luò)信息高度發(fā)展社會中,所形成的網(wǎng)絡(luò)新都(Cyber City)、城市數(shù)字化(Digital City)以及u化都市(U-City)延伸,其應(yīng)用必需與人的行為模式、生活習(xí)慣、經(jīng)濟成長、社會規(guī)范、運作機制以及法律制度進行創(chuàng)新結(jié)合。從2010至2012年這三年間,中國政府共投入84億于智慧交通的基礎(chǔ)建設(shè),未來每年更以年復(fù)合增長率22%進行投資建設(shè)。
智能交通的第一步,是導(dǎo)入交通監(jiān)控系統(tǒng),以現(xiàn)代的數(shù)字科技結(jié)合工業(yè)自動化和通信設(shè)備,進行道路交通的管理和監(jiān)測,減少現(xiàn)場管理及監(jiān)控中心的人力,讓交通監(jiān)控和城市同步升級。由于交通監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備在應(yīng)用時可能會需要面對較惡劣的環(huán)境,如高溫、低溫、多塵、電磁干擾、震動、沖擊等,因此對于自動化和通訊設(shè)備的可靠度和安全性(如故障自動警報、故障自動排除、備用電源等)要求較高。
為確保智能交通監(jiān)控系統(tǒng)整體運作流暢,對于解決方案以及系統(tǒng)設(shè)備需要滿足4大要求:
1)高可靠度;
2)緊急情況報警功能,同時掌握設(shè)備狀態(tài),防止系統(tǒng)受損;
3)高效管理功能,用戶能夠輕松掌握工業(yè)以太網(wǎng)實時運作情況;
4)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)中斷后能夠快速恢復(fù),同時確保設(shè)備安全、維持運作 。
由于交通監(jiān)控系統(tǒng)可應(yīng)用的范圍相當(dāng)廣,監(jiān)控目的也不盡相同,因此臺達選擇了目前一般道路上最廣泛應(yīng)用、需求最多的紅燈壓線感測攝像系統(tǒng),針對通訊串聯(lián)、系統(tǒng)簡化提供最佳解決方案。
臺達紅燈壓線感測攝像系統(tǒng)解決方案
應(yīng)用背景和問題點:在一般車流量較多、交通要道的十字路口,常見許多違規(guī)車輛闖紅燈、超速或壓線,影響用路人安全和道路順暢,甚至造成交通事故。為了確保交通安全和順暢,臺達提供紅燈越線感測攝影系統(tǒng)解決方案,通過網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)感應(yīng)、監(jiān)測系統(tǒng),進行十字路口紅燈越線違規(guī)監(jiān)測管理。
臺達解決方案:臺達采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在十字路口東、西、南、北等四個方向架設(shè)臺達工業(yè)級網(wǎng)管型以太網(wǎng)交換機DVS系列,通過以太網(wǎng)絡(luò)鏈接對應(yīng)方向的攝像機,同時進行四方串聯(lián)后,再通過光纖將路口的監(jiān)控信息上傳至現(xiàn)場監(jiān)控中心,車輛檢測器的信號能夠觸動感測系統(tǒng),進行違規(guī)抓拍。此環(huán)形網(wǎng)絡(luò)無需使用光纖收發(fā)器,同時能夠減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,結(jié)構(gòu)簡單,大幅降低故障率。
臺達提供紅燈壓線感測攝像系統(tǒng)解決方案,通過網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)感應(yīng)、監(jiān)測系統(tǒng),進行十字路口紅燈壓線違規(guī)監(jiān)測管理。
臺達智能交通監(jiān)控解決方案
應(yīng)用背景:為解決信息收集和一體化管理的目標(biāo),臺達除了提供紅燈壓線感測攝像系統(tǒng)解決方案之外,也通過臺達工業(yè)級網(wǎng)管型以太網(wǎng)交換機DVS系列和光纖網(wǎng)絡(luò)整合,建構(gòu)一套通訊傳輸和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),將交通監(jiān)控現(xiàn)場搜集的信息統(tǒng)一傳輸至交通局的總控制中心,進行存檔和管理。
臺達解決方案:臺達采用雙層星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場架設(shè)臺達工業(yè)級網(wǎng)管型以太網(wǎng)交換機DVS系列,通過嵌入式控制主機將違規(guī)信號發(fā)送至全景攝像機,進行違規(guī)抓拍舉證,并將違規(guī)車輛信息傳送至監(jiān)控中心,再利用服務(wù)器進行牌號識別。這種雙層星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)擴展性高,搭配內(nèi)建光纖接口的臺達DVS系列,抗干擾能力強,同時能夠徹底解決使用光纖收發(fā)器造成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點多可能引起的故障問題,而其耐溫性高及備用電力設(shè)計,更大幅提升系統(tǒng)可靠度及安全性,是完美的一體化交通監(jiān)控解決方案。
臺達智能交通監(jiān)控解決方案采用臺達工業(yè)級網(wǎng)管型以太網(wǎng)交換機DVS系統(tǒng),具有耐溫性高及備用電力設(shè)計,串聯(lián)光纖網(wǎng)絡(luò)進行高效信息傳輸,大幅提升系統(tǒng)可靠度及安全性,是完美的一體化交通監(jiān)控解決方案。詳見圖2。
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圖2:臺達智能交通監(jiān)控解決方案
目前臺達智能交通監(jiān)控解決方案正廣泛被應(yīng)用在中國許多地區(qū),實現(xiàn)智能型公共工程系統(tǒng)的需求,為當(dāng)?shù)氐慕煌ň謳砀行?、便利的交通監(jiān)控管理,加快智能城市的發(fā)展腳步,同時提升都市生活的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:
摘要:水浸定位報警儀利用特制檢測線纜(傳感器)和水的導(dǎo)電特性,通過報警主機核心控制器MCU的雙環(huán)路檢測計算實現(xiàn)漏水報警和 定位功能,并且通過RS485或ZigBee將泄漏數(shù)據(jù)遠傳,實時無人監(jiān)控。
一、報警儀概要:
1.產(chǎn)品方法:水浸定位報警儀利用特制檢測線纜(傳感器)和水的導(dǎo)電特性,通過報警主機核心控制器MCU的雙環(huán)路檢測計算實現(xiàn)漏水報警和 定位功能,并且通過RS485或ZigBee將泄漏數(shù)據(jù)遠傳,實時無人監(jiān)控。
2.產(chǎn)品目的:第一時間泄漏報警,精準(zhǔn)定位,最大程度減免泄漏對檢測的場所和區(qū)域造成業(yè)務(wù)停頓和設(shè)備損壞的危害。
3.產(chǎn)品特點:內(nèi)部集成了詳細(xì)的產(chǎn)品信息,便于用戶管理和查詢;檢測線纜防氧化防極化防腐蝕的設(shè)計,最大距離是30m;報警儀精 度是±(0.5 6‰F.S)m。
4.專利技術(shù):ZL 2014 2 0041706.8 (見專利證書)。
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