6SL3210-5BE22-2CV0西門子V20變頻器2.2KW

4042948665084 | 6SL3210-5BE22-2CV0 SINAMICS V20 380-480 V AC 三相交流 - 15/+ 10 % 47-6 標稱功率 2.2 kW 有 60 秒 150 % 過載 集成過濾器 C3 I/O 接口：4 DI，2 DO， 2 AI，1 AA 現(xiàn)場總線：USS/MODBUS RTU 安裝有 BOP 防護等級 IP20/UL 開放 尺寸：尺寸A 90x166x146（寬x高

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西門子HMI人機界面：觸摸屏

西門子變頻器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70

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實施前狀況：

軋鋼一棒冷床收集區(qū)屬于軋鋼一棒系統(tǒng)的后一道工序，其大部分輥道電機、鏈條電機均由逆變器進行控制，并采用集中整流回饋的方式對逆變器進行供電，所有電控系統(tǒng)位于一棒二主電。

一棒二主電整流回饋單元由TR12整流變壓器單獨供電，輸出電壓DC 520V；拖動23臺逆變器運行，屬于冷床收集區(qū)核心設(shè)備，一旦損壞，將導(dǎo)致全線停產(chǎn)，保守估計停產(chǎn)15天，后果相當嚴重；2014年8月和10月，一棒電氣先后兩次申報集中整流回饋單元備件做為備用（原整流回饋單元具體型號為6SE7041-8EK85-1AA0,800KW）,經(jīng)過營銷多方詢貨得知，此型號的集中整流回饋單元已經(jīng)于2011年停產(chǎn)，現(xiàn)在采購價較以往價格相比，翻了3倍，所以招標時由于價格過高，被迫取消。

但是這套整流回饋單元作用重大，現(xiàn)場無備件替換的問題必須要得到解決，杜絕可能的事故發(fā)生，所以，必須在滿足現(xiàn)場實際工況的前提下，以性價比高為標準對集中整流回饋單元進行重新設(shè)計選型，和原裝置互為備用，保證一棒后區(qū)設(shè)備的穩(wěn)定運行。

實施難點及風(fēng)險

難點：

1、不同型號的整流回饋單元能否替換需要研究、驗證，比如電磁兼容性是否滿足要求，控制原理是否相同，選擇兩象限整流單元還是四象限整流回饋單元，預(yù)充電能力以及直流回路電容大允許值等等一系列的技術(shù)標準是否滿足，都需要大量的數(shù)據(jù)計算做支撐，需要對現(xiàn)場整流回饋單元、逆變器運行工況及其控制原理了解的相當透徹，才有可能實現(xiàn)對整流回饋單元的正確設(shè)計選型。如果想當然的將原來的800KW整流回饋單元直接替換成新型號的800KW整流回饋單元，并不能正常運行，新型號的預(yù)充電原理和原來不同，不能滿足現(xiàn)在的工況。          

2、由于原整流回饋單元為800KW,經(jīng)過查閱技術(shù)資料得知，目前800KW整流回饋單元的預(yù)充電能力都小于一棒后區(qū)所有逆變器直流回路電容值，不滿足設(shè)備穩(wěn)定運行的要求，如果2臺整流回饋單元并聯(lián)運行能滿足預(yù)充電能力，但功率處于嚴重大馬拉小車的狀態(tài)，設(shè)備能力極大浪費。

3、沒有回饋功能的整流單元的預(yù)充電能力較大，其中710KW容量的裝置預(yù)充電能力大于一棒后區(qū)所有逆變器直流回路電容值的總和。但是710KW的整流單元容量與原裝置800KW相比，容量要偏小，能否帶動所有23臺逆變器正常工作，需要進行數(shù)據(jù)驗證。

4、原裝置帶有回饋功能，但是沒有合適容量的備件，如果選擇沒有回饋功能的整流單元，會有什么影響，是否可以滿足現(xiàn)場要求，同樣需要進行驗證。

風(fēng)險：

1、原整流回饋單元屬于一棒后區(qū)核心設(shè)備，其重要性顯而易見，而且備件成本較高，一旦選型錯誤，導(dǎo)致新備件不能上線使用，不但沒達到預(yù)期的效果，白白浪費了投資。

2、原整流回饋單元由于運行了好多年，設(shè)備性能降低，隨時都可能出現(xiàn)故障，如果選型失敗，現(xiàn)場的隱患依然存在。

改進措施

首先，統(tǒng)計一棒后區(qū)23臺逆變器額定容量，包括功率、電流、儲能電容量，并校核新整流單元預(yù)充電能力。

如上表所示，23臺逆變器總額定功率為1302KW，總額定電流為2528A，總電容值122800uF，正常生產(chǎn)過程中，只用1#收集區(qū)設(shè)備就能滿足生產(chǎn)要求，2#收集區(qū)設(shè)備配合使用，而且1#收集區(qū)這些輥道、鏈條又不是同時動作，所以經(jīng)過一段時間的觀察、數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)實際生產(chǎn)中，整流回饋單元運行峰值功率在500KW左右，電流峰值在1000A左右，所以從測得的實際數(shù)據(jù)可知，只要新的整流單元預(yù)充電能力大于23臺逆變器直流中間回路電容允許值總額，額定功率710KW的裝置可滿足要求（實際生產(chǎn)中，整流回饋單元運行功率在500KW左右，考慮一定裕量，穩(wěn)妥考慮選擇710KW），新整流單元預(yù)充電能力大可達232000uF，遠遠大于23臺逆變器直流中間回路電容允許值總額122800uF。

原裝置是帶有回饋功能的整流單元，這種帶回饋的整流單元固然是好，但是成本也要高出好多，所以現(xiàn)場技術(shù)人員又對現(xiàn)場整流回饋單元工作情況進行校核，由于冷床區(qū)逆變器負載沒有位能性負載，因此負載的發(fā)電能力不強，整流單元的回饋功能作用并不明顯，只要配合一臺制動單元及一套制動電阻就能滿足要求，并且節(jié)約了大量的采購成本，所以經(jīng)過技術(shù)人員翻閱大量技術(shù)資料，并且校核現(xiàn)場實際工作情況后，決定新備件選型為不帶回饋的整流單元，為其配合一臺制動單元及一套制動電阻，長期制動功率50KW，峰值制動功率250KW。

經(jīng)過查閱大量整流單元技術(shù)資料并對其數(shù)據(jù)進行分析，從性價比等多方面考慮，終選擇一款不帶回饋功能的新系列整流單元，型號為6SL3330-1TE41-5AA3-Z,710KW，并為其配套制動單元及相應(yīng)的制動電阻，其性能滿足要求，價格又低于原整流回饋單元。單有整流單元并不能工作，我們還為其配套了進線斷路器、進線電抗器、控制器、高級操作面板等，使其成為一個完整的系統(tǒng)。

備件到貨后，利用一棒大修時間，進行柜體安裝，主回路、控制單元接線，整流單元參數(shù)調(diào)試，經(jīng)過調(diào)試后，投入試運行，運行效果良好，原有整流回饋單元充當備件使用，這樣不但從技術(shù)上完成了新老設(shè)備替換，從使用上也達到了一用一備，再也不用擔(dān)心原整流回饋單元出現(xiàn)故障，導(dǎo)致長時間停產(chǎn)的事故發(fā)生。

由于前期準備充分，調(diào)試過程中比較順利，只出現(xiàn)了一個異?，F(xiàn)象，并通過參數(shù)優(yōu)化成功解決；原整流回饋單元整流出直流電壓約DC530V,而新整流單元整流出直流電壓約為DC590V,較原來偏高，導(dǎo)致精整輸入輥道1段偶爾報F006直流母線過電壓故障。我們通過兩種方法進行處理，成功解決這一問題，具體為：1、將精整輸入輥道1段逆變器給定積分器斜坡下降時間P462由5S改為8S，以減弱輥道在高頻轉(zhuǎn)為低頻時動能的釋放；2、將整流單元的制動單元動作電壓由774V調(diào)整為663V檔，及時啟動制動單元進行制動，確保直流母線不過壓。

 原裝置

 新裝置

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