直流支撑系统DC-BANK

6.2 DC-BANK系统控制逻辑说明

DC-BANK与变频器控制逻辑如图3所示。

6.2.1 变频器启动、停止控制逻辑

根据变频器的原理，变频器在交流供电或直流供电正常情况下在接受到启动接点指令后，即可投入运行。变频器正常运行后有一反映变频器运行状态的接点信号闭合。变频器运行调速指令由DCS 或PLC 送来的4耀20 mA 模拟信号实现。

6.2.2 直流支撑系统与变频器的逻辑配合

1)控制PLC 输入逻辑条件变频器运行状态接点信号，母线电压监测信号，有时要求加变频器保护动作信号。

2)控制PLC 输出逻辑条件变频器运行正常且未给出保护动作信号时，直流接触器合上，直流支撑系统处于热备用状态，否则直流接触器断开，直流支撑系统处于冷备用。变频器运行正常时，母线电压约AC 350 V(可调节)且未给出保护动作信号时，PLC 向静态开关送出DC 24 V的控制电压，静态开关导通;母线电压恢复且未给出保护动作信号时，PLC撤出静态开关闭锁指令。

3)母线电压正常条件下直流支撑系统投入过程变频器电源端送入正常电压，变频器受电，内部CPU 准备运行;控制设备，DCS或PLC或控制继电器送来启动运行指令。电机按模拟控制4耀20 mA电流决定变频器拖动电机的运行转速;等到系统正常运行后变频器状态接点闭合。直流支撑系统控制PLC 接收到变频器运行状态指令后，向直流接触器MF发出合闸指令，如果该回路的空气开关QF合闸，这时该回路在热备份状态。

4)变频器电源失电PLC 及静态开关都测到变频器失电信息，PLC 测到了母线电压约AC 350 V发出静态开关合闸指令，静态开关测到变频器直流母线电压约AC 460 V而快速导通。变频器电源迅速由厂用电交流母线供电转入直流支撑系统蓄电池组供电。变频器保持连续不间断运行。

5)变频器电源供电恢复时其直流环节的电压应立刻上升母线电压恢复使得PLC 重新得到电压正常信号而撤出静态开关闭锁指令。当变频器直流母线电压大于直流支撑系统母线电压，并且PLC 撤出闭锁指令后静态开关立即关闭。电机在这一过程中仍然保持不间断运行。充电器对放过电的电池组充电。

6)母线电压连续在85豫上下波动母线电压一旦约AC 350 V(>85豫)，直流支撑系统即自动投入，由蓄电池直接向变频器的直流母线供电。母线恢复正常值后PLC 延时2 s 撤出静态开关闭锁信号。在蓄电池供电数秒钟后PLC 自行切断直流接触器，具体延时时间可在调试时确定。

7 DC-BANK 系统主要设备选择

1)蓄电池蓄电池采用免维护阀控式全密封铅酸电池，使用寿命为7耀12年。

2)整流器整流器的功率逆变管采用进口快速IGBT，其余元器件采用进口工业等级元器件，生产工艺严格完整，保证机器的可靠性和稳定性。

输出电压和电流均可连续调节。具有强大的保护功能(输入过流、过压、欠压保护;输出短路，过流，过压保护;整机过热保护)。

3)静态开关静态开关采用大功率器件组成直流电子开关。当电网供电正常时，开关处于关断状态，切断电池组与变频器的通路，防止电池组在浮充电或均充电时，因端电压高于交流进线经整流后输出的直流电压引起频繁放电;当交流电源低于变频器低压保护值时(通常依据变频器的品牌而定)，监控系统触发直流电子开关瞬间导通，可以做到变频器由交流供电和由电池组供电的瞬时转换。

4)智能控制、监控系统根据需要用一台或多台西门子S7-200 可编程控制器和HMI(触摸屏)组成带有人机操作界面的监控系统。

监控系统由系统控制器、切换控制器、电池检测器及分路检测器等主要部件组成，各部件均由单片机控制，监控系统是通过RS485进行数字化连接以完成系统的通信与控制。

5)安全保护此系统是安装在配电柜内的。

配电柜符合IP20要求，由能承受一定机械应力、电气应力及热应力的材料构成。