上海交通大学规划建筑设计有限公司 上海 200052
摘要：本文介绍了项目设计中在后期现场调试阶段出现的一些问题，经过问题的研究与解决，在以后的工作中避免出现同样问题，并得出有帮助的总结。通过实例，便于大家思考和分析，避免出现同样问题。
关键词：变频器选型 变频器散热处理 双速风机控制 谐波处理
技术问题1：配电柜进线电缆接线空间不足。
区域配电总箱设计功率大，采用上进线方式，进线开关、进线电缆型号与线径较大，且大截面进线电缆弯曲半径要求大、接线铜鼻子长，需要的接线空间大。部分配电柜进线空间预留不足（空间高度约200mm），造成接线困难或无法接线。
解决方案：调高进线空间。经现场确认，该类配电柜下部预留的出线开关接线空间较大，可整体调低柜内开关、铜排、各电气元器件的高度，以调高上部进线空间。要求成套厂厂家派驻技术人员，现场拆改柜内器件，最终顺利接线。
总结：配电柜订货阶段没有考虑进线电缆型号、尺寸，与配电柜进线方式的冲突，应注意审查成套厂家在电柜生产期间出具的配电柜生产图，复核开关数量与型号、二次回路、电气仪表等器件的同时，还要考虑施工的细节问题。
技术问题2：变频器选型。
根据以前项目经验总结，在选择变频器时没有分清轻载与重载的区别，导致在选择变频器时同一型号价格有高有低，采购后在使用过程中没有能够达到调试和运行的效果。
解决方案：（1）轻载变频器模块具有110%过载60秒或150%过载10秒的能力；
（2）重载变频器具有150%过载60秒或160%过载10秒的能力；
（3）根据设备实际情况选择变频器的规格。
总结：要了解设备的负载特性后再针对性的选择变频器。
技术问题3：空调机采用变频器控制，变频器显示NST而无法正常起动。
某项目空调机送风机采用施耐德变频器ATV71系列控制，变频器设为外部端子启动，启动时ATV71变频器显示NST而无法正常起动。与施耐德变频器售后联系并查阅相关的配电柜控制系统图后得知：采用两线控制时，给变频器通电的同时接通LI1和＋24（利用进线接触器的常开辅助触点）；或者是LI1和＋24在不上电的时候就已接通。这两种情况下变频器都会显示NST。
解决方案：采用两线控制时，给变频器通电为进线接触器。接通LI1和＋24为另一路控制接触器的常开辅助触点。遵守变频器先得电再启动的顺序。经查相关资料施耐德ATV31、61、71系列变频器均会出现启动时ATV71变频器显示NST而无法正常起动。建议在采用以上变频器控制时，与配电柜厂商沟通好二次控制回路的设计。
技术问题4：双速排烟风机低速与高速互转时易产生短路。
在正常的情况下，排烟风机低速运行进行排风；当发生火灾时，通过消防控制室给过来的信号，风机迅速转变为高速运行。在这个瞬间转换的过程中，高速低速两个回路，有同时开启造成电机短路的风险。
解决方案：在二次回路中增加一个时间继电器，在低速运行断开之后延迟一点时间，再自动开启高速运行。
总结：做二次设计时，把握好控制回路的切换时间差，避免同时接通两个回路。
技术问题5：FFU供电采用扁平电缆配电。
传统的FFU供电方式为配电箱出线—工业连接器—FFU1—FFU2-FFU3-FFU4-FFU..，电缆成本少，但是稳定性差，某项目中经常发生FFU故障（如图1）。
图1 图2
解决方案：后经过修改，FFU供电方式采用配电箱出线（5*4）—转换头—扁平电缆（5*2.5）—转换头—FFU，单台FFU直接从总线受电，稳定性高（如图2）。
总结：采用扁平电缆供电供电后，FFU之间相互独立，不会因为某台设备的线路故障影响与之相关回路的FFU的电源，其稳定性大大提高，而且可以带电加转换接头，方便以后FFU的调整和增加。
技术问题6：水泵房低压配电谐波处理
某改造项目，因项目扩建原换热站进行扩容设计。新增加鼓风机、引风机、循环泵及其他电动机设备负荷若干，其中负荷较大设备主要有1台132kw供热用引风机、1台55kw供热用鼓风机、2台75kw循环泵。增加设备功率较大，直接启泵对变压器冲击很大，因此设计采用变频器启动。同时将变频器接入原小区换热站设备集中控制系统中。在设备控制调试中遇到问题，新增设备经控制总线接入原集中控制系统后，集控系统界面无法与新增设备进行通讯。通过各种故障排查，将故障可能原因归结为变频器谐波影响，导致通讯受到干扰。为验证推断，设备调试人员在现场通过仪器对其进行了实地测量。
采用电能质量分析仪对低压配电室内配电母线上的谐波含量进行了测量，结果如图1所示。
相电压波形图 相电流波形图
图1低压母线处测量数据图表
由测量结果可以看出，配电系统电压波形对称性良好，但电压畸变率均高于规范GB/T?14549-1993规定的5%的国家标准允许值。电流波形对称性良好，谐波5、7、11、13次含量高，5、7、11、13次谐波为主要的设备用电干扰次数。根据变频器的电力特性，6脉冲电路整流变频器的特征谐波次数为，即5、7、11、13、17、19……。这与实际测量图表中反应情况完全相同，以此可判定变频器是主要的谐波产生源。
解决方案：找到谐波源后，根据所测数据和所设计配电系统参数，依据谐波次数选择合适的分流滤波器接于配电系统中。控制系统通讯故障排除。
总结：在建筑配电设计中，谐波的影响越来越大，在实使用消除谐波的设备也不足，导致增加电力设备负荷，降低系统功率因数，以致降低用电设备的有效容量和效率造成电能的无谓损耗。因此在设计中对相应的非线性负载应注意消除谐波处理。
参考文献
1、况东、刘小芳.工程设计中谐波产生原因及抑制的研究[J].建筑电气，2007，05：2-3.
2、中华人民共和国国家标准.《供配电系统设计规范（GB/ T 50052-2009）》
3、华人民共和国国家标准.《电能质量——公用电网谐波（GB/ T14549-93）》
4、仲明振 赵相宾 《低压变频器应用手册》[M] 机械工业出版社出版
5、孟晓芳 《变频器应用与维修》[M] 机械工业出版社出版
论文作者:艾兴勇,袁桂馨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/14
标签：变频器论文; 谐波论文; 设备论文; 回路论文; 接线论文; 电缆论文; 接触器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;