变流器单独测试.docx
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变流器单独测试.docx
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变流器单独测试
变流器单独测试
变流器完成在塔底的安装和固定之后,进行静止调试之前,首先需要检查变流器柜的外部接线,包括发电机定子、转子、编码器、及电网侧电缆、220V供电电缆,接地电缆等的连接情况;同时还需要检查网侧、定子侧和转子侧的电缆密封,多余的孔需要完成密封。
调试人员检查变流器拆卸下来的背板和侧板的安装情况,螺母是否全部安装。
上电之前,需要对变流器进行绝缘检查,需要检查的项目是:
Ø变流器的网侧、定子侧、转子侧和中间回路的对地电阻,一般的要求是这些值均大于1M欧姆。
Ø分别测试三相回路各自的对地电阻;
Ø分别测试两个直流母排的对地电阻;
Ø测量两个直流母排之间的的电阻。
上述检查完成之后,可以给变流器通电,然后进行两个试验检测变流器的状态:
Øisu模块的充电试验,检测isu模块的状态,如果直流侧的电压可以顺利充到1070V左右说明isu可以稳定工作,但是该模块的工作性能还需要并网测试;
Øinu模块的的静态试验,检验inu主控制板的状态;
在风机静止测试环节,变流器的静止测试步骤和内容如下:
一.上电:
01、检查硬件连接:
主要检查定子、转子、电网、编码器等接线的相序必须正确,否则同步时会报故障,将不能正常进行同步。
02、连接光纤及电脑后主电源上电,运行DriveWindow程序。
注意接线的正确性,调试光纤只能接到INU或者是ISU主控板的CH3口,每一个CH3接口有两个接口,一个浅黑色,一个浅蓝色,连接时与ABB与电脑侧连接的调试工具的接口颜色深浅对应,深浅一直,如果在调试时开启软件识别不到设备,则调换两个接口,另外注意插拔光纤接头要轻,否则容易伤到光纤头。
识别不到所报的故障是:
nodrivefound,也就是在如图1左上角没有显示到设备,图2是由两个设备,分别是inu和isu两个主控板的参数等显示。
以之前的workspace作为例子,图中还显示了别的参数和波形。
Figure1:
nodrivefound
Figure2:
连接上调试设备
03、切换转子侧变流器到本地控制模式。
如图3中的绿色按钮,点后如出现图4,则切换到本地控制,如果没有图4的显示则是远程控制,可以通过profibus,can等现场总线控制。
图4中介绍了具体按钮的作用。
Figure3:
获得和释放本地控制
Figure4:
传动控制工具栏
04、注意1:
当转子没有旋转时,发电机是不能连接到电网上的。
转子必须工作在运行速度区通常是发电机额定速度的70—130%)。
否则传动运行程序不允许发电机连接到电网上。
注意2:
处于测试的目的,转子侧变流器能在零速下启动。
注意应用程序不能在零速下执行调试常规检查。
但是即使发电机没有运转,也能够测试网侧变流器。
在启动前,确保手边有发电机数据。
转子侧在零速下测试仅用于现场无风时的静态测试。
二.输入启动数据:
05、上传参数和信号列表。
06、通过设置参数16.03PASSCODE的值到1使能参数锁定功能。
当使能参数锁定时,可以看到参数组100至202。
如果是isu模块则设置参数16.03PASSCODE的值为2303,可以看到100到211组参数。
07、启动原动机,速度设置在1300rpm.可以设定为别的转速,主要考虑参数20.21:
SWITCHONSPEED[rpm]——切入风速,ABB的出厂默认值是950rpm,理论上只要大于950rpm就可以做同步或并网,但是现场要考虑切入风速对应的发电机转速,并作相应的调整。
小试验台从原动机风扇侧,判定电机轴顺时针旋转为正向。
大试验台的兰州电机转向不同。
主要考虑到齿轮箱输出轴的转向。
08、检查一些基本参数是否正确:
01.01MOTORSPEED:
1300rpm
01.05NETFREQUENCY:
50Hz
01.11MAINVOLTAGE:
690V
04.01SWPACKAGEVER:
AJXC201E与变流器上INU主控板上的实际型号对比。
不仅仅是这些,靠自己的知识,但是上面的必须看,通过上面的数据就可以说明编码器的接线是正确的,应为电机转速ok;电网侧接线正确,因为电网频率ok,电网电压690V也没有问题。
09、按照客户提供的电机参数开始设置99组参数,我们的VEM电机目前的参数设置如下:
针对VEM电机
99.02:
MOTORNOMVOLTAGE[V]690
99.03:
MOTORNOMCURRENT[A]1118
99.04:
MOTORNOMFREQ[Hz]50
99.05:
MOTORNOMSPEED[rpm]1513
99.06:
MOTORNOMPOWER[kW]1340
99.12:
MOTORNOMCOSFII0.95
99.14:
MOTORSYNCSPEED[rpm]1500
99.15:
MOTOROPENCKTV[V]1872
99.16:
MOTORNOMIM[A]513
99.21:
Rs[mohm]2.648
99.22:
X1S[mohm]53
99.23:
X2S[mohm]42
99.24:
XM[mohm]1720
99.25:
Rr[mohm]2.63
99.28:
MAXMEASIS[A]3292.69
其中99.28的计算公式如下:
(I=4.5V/2.73333)*CT=?
其中:
CT为电流互感器变比(取决于所使用的电流互感器)
注意对参数99.05,99.06的理解,其中99.05MOTORNOMSPEED为发电机在电动模式下,给发电机定子通额定电压和额定电流时的转速(带载情况下),99.06=99.05*(windturbinenom.power)/(windturbinenom.speed),其中windturbinenom.power为发电机的额定功率,windturbinenom.speed为发电机的额定转速。
注意:
一些发电机的厂家给出的等效电路数据采用的角接。
在那种情况下所给出的电感值必须要除以3。
10、输入编码器的脉冲数。
50.04:
PULSENR[p]:
2048(取决于所使用的编码器)
11、检查参数50.01SPEEDSCALING设定值是否是2000。
50.01:
SPEEDSCALING[rpm]:
2000
12、通过传动选择通讯配置。
16.11:
COMMPROFILE:
PROFILEB(取决于所选用的外部通信设备)
13、根据过程控制需要,在组20LIMITS中设定参数限幅值。
20.05:
USERPOSTORQLIM[%]:
10(Definesthetorquelimitinmotoringmode.)
20.06:
USERNEGTORQLIM[%]:
-110(Definesthetorquelimitingeneratingmode.)。
也就是发电机发电状态时的设置。
20.21:
SWITCHONSPEED[rpm]:
1050(定义切入风速)
20.22:
SWITCHOFFSPEED[rpm]:
950(定义切出风速)
与主控控制软件和变流器前期的故障有关,做了微调,如果不合适还可以做变动。
14、选择无功功率的给定类型。
23.04:
REACTPOWREFSEL:
kvar(aerodyn给我们的twincat软件中的设计是通过kvar给定的)。
15、设定超速/欠速限幅值。
(于具体所使用的电机有关,我们采购的变流器出厂设置值如下)
30.09:
OVERSPEEDLIMIT[rpm]:
2050
30.10:
UNDERSPEEDLIMIT[rpm]:
750,(与电机的最高转速有关,我们的变流器出厂设置为3000,但是VEM发电机的最高转速是2050)
16、通过设定参数98.02COMMMODULE为FBADSET10来激活外部通讯。
98.02:
COMMMODULE:
FBADSET10
17、根据所使用的外部控制系统来设定现场总线适配器数据。
注意:
如果没有连接通讯模块或在应用程序中没有被激活,所配置的参数是看不见的。
51MASTERADAPTER
18、激活现场总线适配器监控触发位(如果需要)。
70.25:
TOGGLEBITSEL:
15
70.26:
TOGGLEADDRESSSEL:
701
19、定义定子和电网之间的连接的电流限幅值和断路器设备类型。
20.27:
CONTOPENCUR[A]:
0(仅有“空气断路器”时的设置)
三.时间设定:
(可根据当时具体的时间设置)
20、按照如下步骤设置数据和时间104OPSYSSUPERVISO:
设定参数104.17RTCMODE值为SET。
通过参数104.11。
。
。
。
104.16检查/调整数据和时间。
设定参数104.17RTCMODE值为SHOW。
104.11:
YEAR:
104.12:
MONTH:
104.13:
DAY:
104.14:
HOUR:
104.15:
MINUTE:
104.16:
SECOND:
104.17:
RTCMODE:
SHOW
四.数字输入:
21、检查所有数字输入连接是否正确。
01.15DISTATUS:
1301h
具体的数值在做调试时注意其中的变化,在充电和并网以后的变化。
五.转子侧变流器测试:
22、锁定参数:
(调试时可以主要注意这些参数的变化,可以根据自己的理解和需要设定)锁定参数并设定为实时变化的,锁定参数的目的是,无论你切换到那个界面,这些参数都是优先显示的,可以实时观测到变流器的状态。
如下图5:
Figure5:
锁定监视参数
01.02:
GENERATORTORQUE[%]
01.05:
NETFREQUENCY[Hz]
01.06:
LINECURRENT[A]
01.07:
REACTPOWER[kVAr]
01.08:
POWER[kW]
01.10:
DCVOLTAGE[V]
01.11:
MAINSVOLTAGE[V]
02.01:
STATORIS(RMS)[A]
02.02:
STATORVOLTAGE[V]
02.06:
ROTORIR(RMS)[A]
02.07:
ROTORVOLTAGE[V]
21.01:
ISULOCALCTRWORD
21.02:
DISABLEMCBCLOSE
23.04:
REACTPOWREFSEL
25.04:
TORQUEREFA[%]
30.04:
STATORCURRTRIP[A]
99.24:
XM[mohm]
99.26:
XMCALIBRATED[mohm]
113.06:
TORQUEREFA[%]
具体需要锁定那些参数可以拒自己的理解决定,如果很熟悉的话仅需要锁定很少的参数。
23、设定监视的参数Monitor:
01.01:
MOTORSPEED[rpm]
01.10:
DCVOLTAGE[V]
01.11:
MAINSVOLTAGE[V]
02.01:
STATORIS(RMS)[A]
02.02:
STATORVOLTAGE[V]
02.06:
ROTORIR(RMS)[A]
并且设置Xaxislength时间间隔Interval为100ms,
Yaxismaximum为2000,
Yaxisminimum为0。
24、设置Datalogger1:
160.05:
ROTORIU[%]
160.06:
ROTORIY[%]
160.14:
STATORUFLUX[%]
160.15:
GRIDUFLUX[%]
160.25:
STATORYFLUX[%]
160.26:
GRIDYFLUX[%]
设置触发条件TrigCondition:
fault
设置触发变量TrigVariable:
160.14:
STATORUFLUX[%]
设置XAxisLength:
0.02s
Yaxismaximum为125.5,
Yaxisminimum为-128。
25、设置Datalogger2:
160.01:
STATORIU[%]
160.02:
STATORIY[%]
160.05:
ROTORIU[%]
160.06:
ROTORIY[%]
160.14:
STATORUFLUX[%]
160.25:
STATORYFLUX[%]
设置触发条件TrigCondition:
fault
设置触发变量TrigVariable:
104.01:
FCDUTY[%]
设置XAxisLength:
1.023s
Yaxismaximum为800,
Yaxisminimum为-100。
23、24、25三组的设定都是根据经验和具体的情况,可以在出现故障时,自己判断要看那个波形,作相应的调整,包括触发条件等,如果连接的调试设备不止一个,monitor只能监视六个波形,这6个波形可以来自不同的设备,因为它是软件自带的功能,然而每一个设备的两个datalogger都可以监视12个波形,因为他们监控的波形存储在各自的主控板上。
触发条件和触发变量,包括X、Y轴的参数均是可以设置的,但是启动monitor以后就不行了,如果要重设需要停止monitor的波形监视。
26、设置参数21.02DISABLEMCBCLOSE为YES,禁止主断路器功能(转子侧变流器与电网同步,但是不会闭合主断路器)。
注意:
如果控制地是远程控制,或检测到故障,则参数21.02的值自动被清除。
21.02:
DISABLEMCBCLOSE:
YES
27、设定定子过流跳闸限幅值。
在调试期间,当传动运行在本地模式下没有采用转矩给定时,设定参数值大约500A。
在调试后并网时,设定参数值为0A。
(取决于所使用的电机,一般在做同步试验时可以简单设定为400A或者500A,是对电机的一个保护)。
30.04:
STATORCURRTRIP[A]
28、检查风轮机旋转速度是否在可接受的范围内(大约在1200…1700rpm)
01.01:
MOTORSPEED[rpm]
29、确保一切正常并安全的前提下,按Start键启动转子侧变流器,开始同步.监视同步波形曲线,并察看DI及DO状态值.然后保存同步图形.
30、应用程序自动检查硬件连接。
在故障时,故障信息显示如下:
WRONGENCODERDIR(编码器方向错误)
WRONGGRIDDIR(电网相序错误)
GRIDSYNCFAILED(电网同步失败)
WRONGROTORPHASING(转子相位错误)
如果一切正常,则绕线发电机控制程序继续辨识发电机励磁电阻。
31、检查参数99.24XM和参数99.26XMCALIBRATED值。
如果参数值偏差超过±20%,则停止传动并且按照校正值改变参数99.24XM的值。
重新启动,检查断路器闭合时的发电机参数和定子电流。
99.24:
XM[mohm]:
99.26:
XMCALIBRATED[mohm]:
32、在同步正常的情况下,设定参数21.02DisableMCBClose的值为NO,允许主断路器功能。
检查断路器工作是否正常。
进行并网.
21.02:
DISABLEMCBCLOSE:
NO
33、并网正常后,给一个小转矩给定(25.04TorqueRefA[%]),比如2%,在检查定子电流测量值。
如果实际转矩值01.02GENERATORTORQUE跟随给定值,则电流测量值是正确的。
注意:
必须按2%进行小幅给定.(在初始调试时稳妥一点,后期调试可以加快给定的设置),在给定功率25.04以后,观测01.02是否跟的上25.04,如果跟不上检查变流器设置。
01.02:
GENERATORTORQUE[%]:
0
25.04:
TORQUEREFA[%]:
0
34、监视并网波形曲线,并察看DI及DO状态值.然后保存同步图形.
35、逐渐减小给定转矩至零,然后按Stop键停机,之后停止监控,并保存Workspace、Parameters、Graph,注意:
只有释放控制权后才能进行参数的保存.
36、设定参数16.03PASSCODE为358或564,使参数锁定无效。
16.03:
PASSCODE:
0
37、设定定子电流故障跳闸限幅值为0A。
30.04:
STATORCURRTRIP[A]:
0
38、设定参数102.01PARAMLOCK为ON,锁定参数设置。
102.01:
PARAMLOCK:
ON
39、创建一个备份包,然后存储它。
40、以文字格式.txt存储参数。
41、将转子侧变流器切回到远程控制模式。
42、在做同步试验前可以通过设置参数21.01:
ISULOCALCTRWORD检验isu整流部分,具体的操作方法是,在接线都完好,并且网侧上电,Q2闭合的条件下,首先设置21.01为9,观察直流电压是否建立,如果建立则证明直流侧预充电完好,结束后重新设为0。
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