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岸电变频电源

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SPS岸电电源,SPS电子静止式岸电电源

发布时间:2017/01/09 点击量:


一、 SPS电子静止式岸电电源产品简介
 
国际通用的船舶与码头用电为450V/60Hz,当船舶靠岸后应停用船上用电,改用岸上供电,我国的电网供电为380V/50Hz,如直接供电会导致电机转速降低20%,力矩加大,电机发热,长期工作会将电机烧坏,因此需要将380V/50Hz供电变换为450V/60Hz。在这里便需要用到SPS电子静置式岸电电源。
SPS是岸电电源装置的英文:Shore Power Supply的缩写,是一种电子静止式岸电电源,是采用电力电子技术,把电网的380V/50Hz电能经逆变和变频转换为450V/60Hz(或其他电压和频率)的供电设备。
SPS电子静止式岸电电源,是采用IGBT逆变及数字化处理技术,将380V/50Hz三相电能转变为450V/60Hz三相电能的大型供电设备。为修造船行业提供一种专用特殊电源。该设备与传统(发电机组)转换方式的供电设备相比,具有安装简单,运行噪音低,能源利用率高,技术指标精度高,性能稳定可靠,动态特性好,操作简单,可无人值守,管理运行费用低等优点。
 
二、 SPS电子静止式岸电电源工作原理
 
(1)交流电抗器:在三相电源输入端加装交流电抗器,防止谐波电流干扰。
(2)电子开关:电子开关可防止刚开始对滤波电容充电时所产生的大电流冲击,减轻对电网的影响。
(3)整流器:采用三相(IGBT)整流电路,将交流电整流后,输出纹波很低的直流电压。
(4)直流电抗器:直流电抗器作用是保持整流电流连续性,减小电流脉动值。
(5)直流滤波器:采用耐压与足够容量的电容器,平滑经电抗器输出的脉动直流电压,使其直流电压稳定。
(6)三相桥式逆变器:逆变器的工作方式是将直流电变换成交流电,整个变换过程由微处理器控制,当电网输入电压降低或负载电流增加时,PWM波(正弦脉宽调制)就会自动调宽,反之变窄,使输出电压保持稳定。
(7)校正电抗器:可以将逆变器输出的SPWM波形校正,滤掉逆变器产生的高次谐波分量。
(8)逆变输出变压器与输出滤波器。将三相电压进行转换后再经过滤波电路将波形进一步校正后,输出正弦波电压。
 
三、SPS岸电电源监控性能
(1)计量显示系统:在电源的输入端设有输入电压表、功率、电流显示表和输入电能表(可选),可连续记录用电量;在电源的输出端设有输出电压、电流、功率、功率因数、电能频率显示系统,可对电源的运行状态进行监测。
(2)保护系统:如输入欠电压保护、过电流保护、缺相保护、逆变器过热保护、电抗器和逆变变压器过热保护;输出电压过低过高保护、缺相保护、过载保护、短路保护、故障报警等多种保护功能。
(3)控制核心是能够实现高速运算的微处理器:精心设计的软件可保证系统达到最优的性能,控制单元采用FPGA、CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术,使系统具有极高的可靠性。
(4)控制器与功率单元之间采用光电隔离通讯技术:使低压部分与高压部分安全隔离;同时应用了先进的电磁兼容技术,并具有很强的抗干扰能力。
 
 
四、 SPS岸电电源的产品优势
 
(1)智能型模块化大功率岸电系统具有系统功率自由扩展功能,功率单元实现模块化。设备的大功率整流器、逆变器可由多个功率模块通过光纤并联驱动组成,系统最多可支持8个模块并联。设备的功率可自由扩展。电压级对应功率范围如下:
380V:200kW-1600kW(250kVA~2000kVA)
480V:250kW-2000kW(315kVA~2500kVA)
690V:300kW-2400kW(250kVA~1600kVA)
设备可以实现多种运行模式的自由组合,输入屏、整流屏、带上电缓冲逆变屏、逆变变压器屏、输出屏,屏的数量用户可根据负载量自由组合。
具有强大的冗余功能。系统冗余,多个整流逆变系统并联使用,可形成一主多从形式,无需另加扩展卡,无需更改任何硬件情况下,实现主从系统切换。
设备功率单元的冗余,如出现单个功率单元故障时,支持热退出,系统选择不故障,不会出现停机,只要降额使用,并且整流逆变单元结构相同。
设备并机增容快速简单,根据用户要求,如单台岸电电源不能满足符合需求时,可实行同容量的岸电电源并机供电无需增加硬件,只要将两台输出端并联,接通并联通讯线即可实现并机运行,最多并联的单机数量为4~6台。
设备具有完善的故障保护功能。单元模块自身具有40多种保护功能,系统具有50多种保护功能,主要的保护功能如下:上电对地短路、变频器过流、变频器过载、变频器过压、变频器过热、输入电压异常故障、通讯故障、电流检测故障、EEPROM故障、输入电压过低故障、电压偏差过大故障、上电缓冲故障、外部熔丝故障、外部电感过热故障、模块风扇故障、并联逻辑故障、上电过程故障等保护功能,便于快速诊断、排除故障点。
设备具备完善的后台监控功能,监控软件通过工业以太网,实现与整流或逆变单元的高速数据通信、实现快速示波器功能,故障前10s参数记录,功率参数的的实时更新,单元状态实时显示等功能,不仅可以同时监控同一网络众多台的各数据(电压、电流、频率、AI、AI、DO、PID、负载状态、通讯)波形,以方便系统调试与比较;也能同时监控系统中每一个模块的电流、温度等参数信息,通过高速以太网不间断波形跟踪记录,后台监控还具有黑匣子功能,记录故障前10s故障信息。
(2)设备具有优异的闭环控制功能,实现负载从0~100%范围内,输出电压变化小于2%.
可以达到功率单元并联不均流度小于5%,多个整流、逆变系统并联不均流度小于5%.
可以丰富用户资源,设有强大的高速总线接口,有4种通信功能可同时使用,包括工业以太网,Profibus-DP、CAN和Modbus-RTU串口通信。
(3)设备同一系统中并联的功率单元全部采用光纤驱动控制,极大地提高了系统的抗电磁干扰能力。
(4)设备具有多次故障参数记录查询功能,记录系统4次故障参数,包括故障时频率指令,输出电压、输出电流、母线电压、散热器温度、DI、DO状态、故障时累计运行时间等,具备功能码修改查询功能,查询修改过的功能码(与出厂设置不一致的功能码)。实现功率单元模块化,结构采用抽屉式结构,方便现场安装、维修与拆卸。
 一、 SPS电子静置式岸电电源产品简介
 
国际通用的船舶与码头用电为450V/60Hz,当船舶靠岸后应停用船上用电,改用岸上供电,我国的电网供电为380V/50Hz,如直接供电会导致电机转速降低20%,力矩加大,电机发热,长期工作会将电机烧坏,因此需要将380V/50Hz供电变换为450V/60Hz。在这里便需要用到SPS电子静置式岸电电源。
SPS是岸电电源装置的英文:Shore Power Supply的缩写,是一种电子静止式岸电电源,是采用电力电子技术,把电网的380V/50Hz电能经逆变和变频转换为450V/60Hz(或其他电压和频率)的供电设备。
SPS电子静止式岸电电源,是采用IGBT逆变及数字化处理技术,将380V/50Hz三相电能转变为450V/60Hz三相电能的大型供电设备。为修造船行业提供一种专用特殊电源。该设备与传统(发电机组)转换方式的供电设备相比,具有安装简单,运行噪音低,能源利用率高,技术指标精度高,性能稳定可靠,动态特性好,操作简单,可无人值守,管理运行费用低等优点。
 
二、 SPS电子静置式岸电电源工作原理
 
(1)交流电抗器:在三相电源输入端加装交流电抗器,防止谐波电流干扰。
(2)电子开关:电子开关可防止刚开始对滤波电容充电时所产生的大电流冲击,减轻对电网的影响。
(3)整流器:采用三相(IGBT)整流电路,将交流电整流后,输出纹波很低的直流电压。
(4)直流电抗器:直流电抗器作用是保持整流电流连续性,减小电流脉动值。
(5)直流滤波器:采用耐压与足够容量的电容器,平滑经电抗器输出的脉动直流电压,使其直流电压稳定。
(6)三相桥式逆变器:逆变器的工作方式是将直流电变换成交流电,整个变换过程由微处理器控制,当电网输入电压降低或负载电流增加时,PWM波(正弦脉宽调制)就会自动调宽,反之变窄,使输出电压保持稳定。
(7)校正电抗器:可以将逆变器输出的SPWM波形校正,滤掉逆变器产生的高次谐波分量。
(8)逆变输出变压器与输出滤波器。将三相电压进行转换后再经过滤波电路将波形进一步校正后,输出正弦波电压。
 
三、SPS岸电电源监控性能
(1)计量显示系统:在电源的输入端设有输入电压表、功率、电流显示表和输入电能表(可选),可连续记录用电量;在电源的输出端设有输出电压、电流、功率、功率因数、电能频率显示系统,可对电源的运行状态进行监测。
(2)保护系统:如输入欠电压保护、过电流保护、缺相保护、逆变器过热保护、电抗器和逆变变压器过热保护;输出电压过低过高保护、缺相保护、过载保护、短路保护、故障报警等多种保护功能。
(3)控制核心是能够实现高速运算的微处理器:精心设计的软件可保证系统达到最优的性能,控制单元采用FPGA、CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术,使系统具有极高的可靠性。
(4)控制器与功率单元之间采用光电隔离通讯技术:使低压部分与高压部分安全隔离;同时应用了先进的电磁兼容技术,并具有很强的抗干扰能力。
 
 
四、 SPS岸电电源的产品优势
 
(1)智能型模块化大功率岸电系统具有系统功率自由扩展功能,功率单元实现模块化。设备的大功率整流器、逆变器可由多个功率模块通过光纤并联驱动组成,系统最多可支持8个模块并联。设备的功率可自由扩展。电压级对应功率范围如下:
380V:200kW-1600kW(250kVA~2000kVA)
480V:250kW-2000kW(315kVA~2500kVA)
690V:300kW-2400kW(250kVA~1600kVA)
设备可以实现多种运行模式的自由组合,输入屏、整流屏、带上电缓冲逆变屏、逆变变压器屏、输出屏,屏的数量用户可根据负载量自由组合。
具有强大的冗余功能。系统冗余,多个整流逆变系统并联使用,可形成一主多从形式,无需另加扩展卡,无需更改任何硬件情况下,实现主从系统切换。
设备功率单元的冗余,如出现单个功率单元故障时,支持热退出,系统选择不故障,不会出现停机,只要降额使用,并且整流逆变单元结构相同。
设备并机增容快速简单,根据用户要求,如单台岸电电源不能满足符合需求时,可实行同容量的岸电电源并机供电无需增加硬件,只要将两台输出端并联,接通并联通讯线即可实现并机运行,最多并联的单机数量为4~6台。
设备具有完善的故障保护功能。单元模块自身具有40多种保护功能,系统具有50多种保护功能,主要的保护功能如下:上电对地短路、变频器过流、变频器过载、变频器过压、变频器过热、输入电压异常故障、通讯故障、电流检测故障、EEPROM故障、输入电压过低故障、电压偏差过大故障、上电缓冲故障、外部熔丝故障、外部电感过热故障、模块风扇故障、并联逻辑故障、上电过程故障等保护功能,便于快速诊断、排除故障点。
设备具备完善的后台监控功能,监控软件通过工业以太网,实现与整流或逆变单元的高速数据通信、实现快速示波器功能,故障前10s参数记录,功率参数的的实时更新,单元状态实时显示等功能,不仅可以同时监控同一网络众多台的各数据(电压、电流、频率、AI、AI、DO、PID、负载状态、通讯)波形,以方便系统调试与比较;也能同时监控系统中每一个模块的电流、温度等参数信息,通过高速以太网不间断波形跟踪记录,后台监控还具有黑匣子功能,记录故障前10s故障信息。
(2)设备具有优异的闭环控制功能,实现负载从0~100%范围内,输出电压变化小于2%.
可以达到功率单元并联不均流度小于5%,多个整流、逆变系统并联不均流度小于5%.
可以丰富用户资源,设有强大的高速总线接口,有4种通信功能可同时使用,包括工业以太网,Profibus-DP、CAN和Modbus-RTU串口通信。
(3)设备同一系统中并联的功率单元全部采用光纤驱动控制,极大地提高了系统的抗电磁干扰能力。
(4)设备具有多次故障参数记录查询功能,记录系统4次故障参数,包括故障时频率指令,输出电压、输出电流、母线电压、散热器温度、DI、DO状态、故障时累计运行时间等,具备功能码修改查询功能,查询修改过的功能码(与出厂设置不一致的功能码)。实现功率单元模块化,结构采用抽屉式结构,方便现场安装、维修与拆卸。
 


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