Комплектные электроприводы на базе преобразоватлей частоты для синхронных электродвигателей

Устройства, позволяющие управлять частотой вращения синхронных электродвигателей переменного тока напряжением 6,10 кВ мощностью до 12 МВт.

Осуществляют преобразование переменного тока промышленной частоты в трехфазный переменный ток регулируемой частоты.

ФУНКЦИИ

• частотный пуск приводного двигателя от нуля до заданной частоты вращения с ограничением пускового тока на уровне до 1,5 In;
• регулирование частоты вращения приводного двигателя в ручном или автоматическом режимах от внешней системы АСУТП;
• длительная работа электропривода в диапазоне 0,2 – 1,0 номинальной частоты вращения механизма;
• поддержка частоты вращения с точностью не менее 2 %;
• торможение приводного двигателя с рекуперацией энергии в питающую сеть;
• автоматическая синхронизация двигателя с питающей сетью при переключении на прямое питание от сети.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Регулируемые синхронные двигатели - приводы мощных нагнетателей в доменном, конверторном производстве, магистральных газо- и нефтепроводах.

Управление насосами, дымососами, барабанными мельницами, вентиляторами и т.д.

ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ

• энергосбережение до 50 % в различных технологических установках;
• увеличение срока эксплуатации приводных электродвигателей и механизмов; 
• снижение эксплуатационных расходов за счет исключения термодинамических пусковых ударных нагрузок;
• обеспечение автоматизации технологических процессов;
• исключение больших пусковых токов и недопустимых снижений напряжения питающей сети, использование сети с меньшими установленными мощностями.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Преобразователь частоты (ПЧ) построен по схеме вентильного двигателя.

Выпрямитель и инвертор выполнены по трехфазной мостовой схеме на базе тиристоров.

Для уменьшения пульсаций выпрямленного тока и обеспечения устойчивой коммутации инвертора в звене постоянного тока применен двухобмоточный сглаживающий реактор.

Режимы работ:

• режим пуска и низких частот (до 5 Гц) является зоной искусственной коммутации. Режим начинается с определения начального положения ротора (при отсутствии датчика положения ротора). Через статор пропускается тестовый токовый сигнал. После анализа наведенной ЭДС ротора устанавливается порядок управления выпрямителем и инвертором. После начала вращения ротора дальнейшая синхронизация осуществляется по сигналам, снимаемым датчиками с обмоток статора;
• режим авторегулирования характеризуется естественной коммутацией тиристоров, процесс регулирования осуществляется внешними сигналами технологического процесса или автоматической системой регулирования.

В соответствии с установленной мощностью выбранного синхронного двигателя определяется входной и выходной ток ПЧ. В зависимости от фактической загрузки, величина тока может уточняться в техническом задании.

Нагрузки по току:

• 1,0 In – длительно;
• 1,5 In – 120 с;
• 2,0 In – 15 с.

Питание

• силовых цепей ПЧ 6 (10) кВ ± 10 %, 50 ±2 Гц;
• собственных нужд 3~380 В %;
• возбудителей (при их поставке) 3~380 В %.

КПД не менее 98%.

Защиты

• от перенапряжений со стороны сети, двигателя и встроенных устройств;
• пробоя более одного тиристора в каждом из плеч выпрямителя и инвертора;
• перегрузок по току и коротких замыканий;
• потери принудительного охлаждения;
• снижения напряжения собственных нужд;
• снижения тока возбуждения;
• превышения частоты вращения двигателя и резонансных частот;
• замыкания на землю силовых частот и др.

Исполнение

Оборудование выполнено в металлических шкафах двустороннего обслуживания, имеющих электромеханические блокировки.

КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ

• шкаф управления (ШУ) содержит систему управления, мнемосхему, источники основного и резервного питания, органы управления и контроля, устройства управления оперативными и защитными аппаратами, пультовый терминал, обеспечивающий измерение основных параметров и доступ при необходимости корректировки их параметров;
• шкаф токоограничивающих реакторов (ШТР) со встроенными сухими реакторами для              ПЧ до 2000 кВт;
• шкаф силовой выпрямителя (ШСВ) на базе последовательно соединенных тиристоров с вентилятором охлаждения, системами управления тиристорами и контроля их целостности, системами защит, датчиками тока и напряжения, устройствами защиты от сетевых перенапряжений;
• шкаф сглаживающего реактора (ШСР) с двухобмоточным сглаживающим реактором со стальным сердечником и демпферно-защитными  цепями для ПЧ до 2000 кВт;
• шкаф силовой инвертора аналогичный ШСВ;
• комплект ЗИП;
• эксплуатационная документация.

Возможны варианты комплектации по требованию Заказчика.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

• помещения, не содержащие токопроводящую пыль, агрессивные газы и смеси, разрущающие покрытия и изоляцию;
• климатическое исполнение УХЛ4 по ГОСТ 15150-69;
• устойчивость к механическим воздействиям - группа М2 по ГОСТ 17516.1-90.

СТРУКТУРА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИЛОВЫХ ЧАСТЕЙ

МАССОГАБАРИТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЧ 2000 кВт 6 кВ ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ЧЕТЫРЕХ ДВИГАТЕЛЕЙ