DD269032A1 - Verfahren zur bestimmung zulaessiger betriebsbereiche von drehstromasynchronmotorantrieben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung zulaessiger Betriebsbereiche von Drehstromasynchronmotorantrieben, insbesondere fuer Pumpen, Geblaese, Muehlen im Kraftwerkseigenbedarf. Durch die Erfindung wird erreicht, dass eine Bewertung des Arbeitspunktes auf technologische und/oder elektrische Zulaessigkeit, insbesondere unter den Bedingungen von Frequenz und/oder Spannungsabweichungen vom Nennwert ermoeglicht wird und daraus abgeleitete Entscheidungen der Prozessleittechnik gefaellt werden koennen.

Description

Kombinationen von Spannung und Frequenz zulässig sind. Dieses Kennlinienfeld das off-line ermittelbar ist, wird auf einem MC grafisch dargestellt, die aktuellen U-f-Arbeitspunkte meßtechnisch erfaßt und über A-D-Wandler aktuell eingetragen. Damit ist eine Einschätzung des Betriebszustandes sowohl für einen Einzelantrieb als auch für Gruppen von Antrieben sowohl durch einen Operateur als auch eine automatisierte Prozeßleiteinrichtung möglich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Wie Fig. 1 zeigt, wird in einer einmaligen technischen Prozeßanalyse (1) in bekannter Weise ein Datenvorrat (2) ermittelt, der die Widerstandsmomenten- und Motormomentenkennlinien des betrachteten Antriebs sowie die technologisch begründete Grenzdrehzahl beinhaltet. Im Mikrocomputer (5) wird daraus als off-line-Aufgabe das Kennlinienfeld berechnet und gespeichert. In der Folge werden die von einer bekannten Meßwerterfassung (3) über Analog-Digital-Umselzei (4) übertragenen Meßwerte von Spannung und Frequenz der Motorspeisespannung im Mikrocomputer (5) verarbeitet und ihre Lage im U-f-Kennlinienfeld ermittelt. Je nach der Lage dieses aktuellen Arbeitspunktes wird bestimmungsgemäßer Betrieb konstatiert, oder Gefährdungssituation, kritischer Betriebszustand bzw. Havarieregime festgestellt und entsprechende technologische Maßnahmen zur Verbesserung des Betriebszustandes eingeleitet. Parallel dazu were en die Informationen über Lage des U-f-Arbeitspunktes und eingeleitete Prozeßeingriffe über Bildschirmdisplay bzw. Prozeßbus dem Operateur oder einem zugeordneten Prozeßleitsystem übergeben.

Claims (1)

1. Verfahren zur Bestimmung zulässiger Betriebsbereiche von Drehstromasynchronmotorantrieben, wobei die damit bewertbare Lage des momentanen Arbeitspunktes des betrachteten AnHebs zur Prozeßleitung im technologischen und elektrischen Regime genutzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß aus eine^r einmaligen Prozeßanalyse (1) ein Datenvorrat (2) gewonnen wird und im Mikrocomputer (5) ein Spannungs-Frequenz-Kennlinienfeld ermittelt und abgespeichert wird, das es ermöglicht, die momentanen Spannungs- und Frequenzwerte des Antriebs, die über eine Meßwerterfassung (3), und Analog-Digital-Umsetzer (4) dem gleichen Mikrocomputer (5) zugeführt werden, auf technologische und/oder elektrische Zulässigkeit zu bewerten und diese Einschätzung über ein Display und/oder Prozeßbus (6) dem Operateur und/oder Prozeßleitsystem zu übergeben und gleichzeitig Prozei eingriffe zur Verbesserung des Betriebszustandes über den Mikrocomputer (5) zu veranlassen.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu; 3estimmung zulässiger Betriebsbereiche von Asynchronmotorantrieben insbesondere für Pumpen, Gebläse, Mühlen im Kraftwerkseigenbedarf.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Bekannte technische Lösungen zur Bewertung des Betriebszustandes von Asynchronmotorantrieben gehen von der Überwachung der Betriebsparameter bezüglich der Einhaltung von Nennparametern oder Grenzparametern aus, die bei Verletzung zur Überlastung,' gegebenenfalls zum Ausfall des Motors führen können. Technologisch orientierte Verfahren benutzen Grenzparameter, wie z. B. Drehzahlen, Drücke,... die zur Zu- oder Abschaltung von Reserveaf gregaten führen. Voraussetzungen dieser bisherigen Verfahrensweise sind, daß die an den Motorklemmen existierenden Spannungs- und Frequenzwerte des Drehstromsystems im Projektbereich liegen, bzw. Nennparameter aufweisen, mögliche Abweichungen wurden durch Überdimensionierung der Antriebe in ihrer Auswirkung auf den technologischen Prozeß vermindert oder ausgeschlossen. Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß das Betriebspersonal ohne kontinuierliche Information über den konkret eingetretenen Reyimezustand ist. Damit sind Beeinflussungen des Prozeßgeschehens durch den Operateur unmöglich, bzw. auf diskrete vorabfestgelegte Grenzwerte beschränkt. Diese Praxis zwingt zu einer Überdimensionierung der Antriebe bereits im Projektbereich ohne aber im Einzelfall das technologische Versagen des Antriebs durch abnormale Spannung und Frequenzwerte ausschließen zu können.

   Die bisherigen Überwachungsverfahren auf der Grundlage schutztechnisch allgemein bekannter Prinzipien gestatten!« ine Bewertung der Lage des Arbeitspunktes der technologischen Einheit Motor-Arbeitsmaschine, sie sind insbesondere nicht in der Lage die technologische Zulässigkeit eines Arbeitspunktes bei von Nennparametern abweichend Spannungs· und Frequenzwerten an den Motorklemmen zu bewerten.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, die dargelegten technischen Mängel der bekannten Überwachungsverfahren zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, das insbesondere die Überwachung der technologischen Einheit Motc-Arbeitsmaschine, die Bestimmung des Arbeitspunktes und die Bewertung auf technologische Zulässigkeit ermöglicht, wenn Spannungs- und Frequenzwerte von ihren Nennwerten abweichen.

   Durch die Überwachung der Lage des Arbeitspunktes im U-f-Kennlinienfeld ist es möglich, kritische Zustäru's' "r die Funktion des Antriebs im technologischen Prozeß so zeitig zu erkennen, das durch Änderung von Prozeßparametern die Gefahrensituaiion vermindert, bzw. abgewendet werden kann. Damit werden Folgeschäden, die durch den unkontrollierten plötzlichen Ausfall entstehen würden, vermieden. Bei Einsatz der Erfindung z. B. im Kraftwerkseigenbedarf besteht damit die Möglichkeit des Übergangs vom Netzparallelbetrieb in einen gewoll· η Kraftwerksinselbetrieb ohne Blockausfall. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, nach kürzester Zeit wieder die Netzschaltung vorzunehmen und Energie in das Verbundnetz zu liefern.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungsverfahren mit den im Ziel der Erfindung charakterisierten Eigenschaften zu schaffen.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß aus einer Analyse des technologischen Prozesses die Widerstandsmomentenkennlinie der Arbeitsmaschine sowie eine zulässige Grenzdrehhai gewonnen wird. Durch die erfindungsgemäße Verknüpfung dieser Angaben mit einer frequenz- und spannungsabhängigen Darstellung der Motormomentenkennlinie gelingt die Formulierung eines Spannungs-Frequenz-Feldes in dessen Innerem alle möglichen