Частотно-регулируемый высоковольтный электропривод ABS-DRIVE

Одним из наиболее эффективных средств энергосбережения и регулирования параметров технологических процессов является регулируемый электропривод.

С целью снижения затрат разработана и успешно реализована в большом количестве проектов концепция систем частотно-регулируемого электропривода(СЧРП) нескольких электродвигателей, подключенных к одной или нескольким секциям шин от одного преобразователя частоты серии ABS-Drive.

СЧРП позволяет осуществлять как прямой, так и поочередный плавный пуск и регулирование любого выбранного электродвигателя под управлением контроллера.

Специалистами ОАО «ВНИИР» было введено в эксплуатацию более 30 систем частотно-регулируемого электропривода на различных объектах Заказчика.

СЧРП позволяет обеспечить:

• экономию электроэнергии;
• энергоэффективное использование оборудования;
• поочередный плавный пуск, регулирование практически неограниченного количества агрегатов;
• синхронизацию с сетью и подхват двигателя агрегата работающего от сети;
• плавный останов регулируемого агрегата;
• уменьшить пусковые токи и улучшить условия эксплуатации токопроводящего электрооборудования;
• исключить гидроудары в трубопроводе (в случае перекачки жидкостей).

Структура преобразователя частоты типа ABS-DRIVE-A

Применение СЧРП дает существенную экономию по сравнению с установкой индивидуальных преобразователей частоты на каждый агрегат. При желании Заказчиков есть готовые решения СЧРП со 100% резервированием - в состав СЧРП входит 2 преобразователя частоты по схеме работы «Основной - Резервный» или разделением по работе на 1 и 2 секции шин.

В состав системы частотно-регулируемого электропривода (СЧРП) входят:

1) преобразователь частоты ABS-DRIVE, состоящий из:

• шкаф силового многообмоточного трансформатора (Т);
• шкаф силовых ячеек (СЯ) модульной конструкции;
• шкаф управления и контроля с цифровой системой управления (МСУ), многофункциональным пультом управления и отдельным интегрированным контроллером для управления технологическим объектом;

2) шкафы силовой коммутационной аппаратуры (для поочередного подключения нескольких агрегатов к одному преобразователю частоты)

• с вакуумными выключателями (ШКА);
• с управляемыми разъединителями (ШРВУ).

3) шкаф контроллера;

4) пульт управления (по выбору заказчика)

• графический дисплей с сенсорной панелью управления на базе планшетного компьютера;
• персональный компьютер.

5) асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором или синхронные электродвигатели (по согласованию с Заказчиком);

6) ячейка ввода (ЯВ) (по согласованию с Заказчиком);

7) цифровой тиристорный возбудитель для синхронного электродвигателя (поставляется по согласованию с Заказчиком).

В настоящее время ОАО «ВНИИР» предлагает преобразователи частоты серии ABS-DRIVE для высоковольтных электродвигателей переменного тока, напряжением 6 и 10 кВ. Преобразователи частоты серии ABS-DRIVE-A и ABS-DRIVE-S представляют собой современный автономный инвертор напряжения по многоуровневой схеме с интегрированным многообмоточным силовым трансформатором. В ABSDRIVE силовое преобразовательное устройство состоит из низковольтных частотно-преобразовательных модулей, соединенных последовательно.

Преобразователи частоты серии ABS-DRIVE-A предназначены для регулирования скорости асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а серии ABS-DRIVE-S - для регулирования скорости синхронных электродвигателей. Они используются в качестве приводов механизмов с вентиляторной нагрузочной характеристикой (насосы, дымососы, вентиляторы, компрессоры и т. д.), а также для механизмов с другим видом нагрузочной характеристики.

Преобразователи частоты позволяют осуществлять экономию электроэнергии в отдельных случаях до 30…40 % за счет плавного пуска и регулирования частоты асинхронных электродвигателей, автоматически поддерживают требуемый уровень технологических параметров работы агрегатов.

ABS-DRIVE могут применяться в электроэнергетике, нефтегазовой промышленности, машиностроении, цементной промышленности, металлургии, горноруд- ной и горнообогатительной промышленностях, ЖКХ, химической промышленности и в др. отраслях.

Основные преимущества преобразователей частоты:

• лучшее соотношения цена/качество;
• многоуровневая схема формирования выходного напряжения обеспечивает синусоидальную форму выходного тока при минимальном уровне высших гармоник, поэтому отсутствует необходимость установки выходных фильтров электродвигателя для улучшения формы выходного тока;
• интегрированный силовой многообмоточный трансформатор в составе единого щита и новейшая схема построения преобразовательной части обеспечивают синусоидальность потребляемого тока и минимальное влияние на питающую сеть высших гармоник;
• повышенная надежность работы, так как даже в случае отказа силовой ячееки продолжится регулирование электродвигателя со снижением выходной мощности до планового ремонта преобразователя;
• длина кабеля подключаемого электродвигателя до 1000 м (на заказ).
Наличие в базовой комплектации:
• встроенного многофункционального пульта управления с сенсорным дисплеем;
• отдельной световой и звуковой сигнализации на дверях щита;
• полного комплекта эксплуатационной, конструкторской и испытательной документации, оформленной в соответствии со стандартами РФ;
• отдельного комплекта проектной документации, индивидуально адаптированной к объекту применения преобразователя частоты ABS-DRIVE;
• функции автоматического шунтирования преобразователя частоты при срабатывании защит, вызывающих его отключение, и перевод электродвигателя на работу напрямую от сети 6 (10) кВ.
• эффективная система защит и система самодиагностики неисправностей:
- от коротких замыканий внутри и на выходе преобразователя частоты;

- время-токовая защита;

- максимально-токовая защита;

- от перегрева преобразователя частоты, в том числе при исчезновении принудительной вентиляции;

- от перегрева двигателя (при наличии встроенного термодатчика);

- от перенапряжений;

- от исчезновения напряжения сети;

- от недопустимого повышения и понижения напряжения сети;

- защита при отказе силовой ячейки с одновременным ее шунтированием, понижением выходной мощности и сохранением регулирования электродвигателя;

- от открытия дверей щита;


• встроенный многофункциональный ПИД-регулятор, обеспечивающий эффективное автоматическое регулирование технологического параметра (давления, расхода, температуры);
• встроенная функция работы на группу насосов с подхватом резервных насосов и их переводом на работу от сети 6 (10) кВ;
• возможность комплектования и согласованной работы широкой гаммы дополнительного оборудования.




Функциональная схема преобразователя частоты ABS-DRIVE





Технические характеристики преобразователя часторы ABS-DRIVE

Наименование параметра

Значение

Тип преобразователя частоты

ABS-DRIVE-A(S)06/

35

40

55

65

75

100

120

150

180

200

220

260

320

400

500

Напряжение питания, кВ

6,0…6,3

Частота питающей сети, Гц

50

Номинальная мощность двигателя, кВт

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1400

1600

1800

2000

2500

3150

4000

Номинальный выходной ток, А

35

40

55

65

75

100

120

150

180

200

220

260

320

400

500

Номинальное выходное напряжение преобразователя, кВ

6

Габаритные размеры:

Ширина (базовая)*, мм

3650

3650

3650

3950

3950

4550

4550

5250

5250

5250

5250

6350

6960

7260

9360

Высота, мм

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2935

Глубина, мм

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1300

1500

1500

Вес, кг

3900

4300

4300

4700

4700

5700

6000

7900

8100

8600

9100

9500

12200

13100

18000

Коэффициент мощности
(при работе под нагрузкой не менее чем 20% от номинальной)

Более 0,96

КПД под полной нагрузкой

Более 0,97

Диапазон изменения выходной частоты, Гц

От 0,5 до 120

Разрешение выходной частоты, Гц

0,01

Перегрузочная способность

120% от номинального тока в течение 1 мин., 150% от номинального тока в течение 3 сек.

Входные аналоговые сигналы
(без учета опций)

4 канала (0…10 В/4…20 мA)

Выходные аналоговые сигналы(без учета опций)

2 канала (0…10 В/4…20 мA)

Время разгона/торможения, сек.

От 0,1 до 3000

Условия окружающей среды для работы, оС

От +5 до +40

Условия окружающей среды для хранения и транспортировки, оС

От -40 до +70

Способ охлаждения

Воздушное, принудительное

Допустимая влажность

Менее 90%, без конденсации

Степень защиты корпуса

IP21

Протоколы связи с АСУТП верхнего уровня

Modbus RTU, Profibus DP, DeviceNet, CANOpen, Ethernet и т.д.

*) В некоторых случаях ширина преобразователя частоты может быть увеличена на 300…600 мм в зависимости от применяемой комплектации. Конкретное значение необходимо уточнять при заказе.

Наименование параметра

Значение

Тип преобразователя частоты

ABS-DRIVE-A(S)10/

55

75

90

100

120

150

185

200

300

360

410

Напряжение питания, кВ

10…10,5

Частота питающей сети, Гц

50

Номинальная мощность двигателя, кВт

630

1000

1250

1400

1600

2000

2300

2500

4000

5000

5600

Номинальный выходной ток, А

55

75

90

100

120

150

185

200

300

360

410

Номинальное выходное напряжение преобразователя, кВ

10

Габаритные размеры:

Ширина (базовая)*, мм

4550

4850

5750

6050

6050

6850

6850

6850

9365

9365

9365

Высота, мм

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2635

2935

2935

2935

Глубина, мм

1200

1300

1300

1300

1300

1300

1400

1400

1500

1500

1500

Вес, кг

6200

7000

8000

8400

8800

10400

11000

15000

25000

27000

30000

Коэффициент мощности
(при работе под нагрузкой не менее чем 20% от номинальной)

Более 0,96

КПД под полной нагрузкой

Более 0,97

Диапазон изменения выходной частоты, Гц

От 0,5 до 120

Разрешение выходной частоты, Гц

0,01

Перегрузочная способность

120% от номинального тока в течение 1 мин., 150% от номинального тока в течение 3 сек.

Входные аналоговые сигналы
(без учета опций)

4 канала (0…10 В/4…20 мA)

Выходные аналоговые сигналы(без учета опций)

2 канала (0…10 В/4…20 мA)

Время разгона/торможения, сек.

От 0,1 до 3000

Условия окружающей среды для работы, оС

От +5 до +40

Условия окружающей среды для хранения и транспортировки, оС

От -40 до +70

Способ охлаждения

Воздушное, принудительное

Допустимая влажность

Менее 90%, без конденсации

Степень защиты корпуса

IP21

Протоколы связи с АСУТП верхнего уровня

Modbus RTU, Profibus DP, DeviceNet, CANOpen, Ethernet и т.д.

*) В некоторых случаях ширина преобразователя частоты может быть увеличена на 300…600 мм в зависимости от применяемой комплектации. Конкретное значение необходимо уточнять при заказе.

>

Контактыb>
Руководитель Департамента продаж
Заплаткин Вадим Евгеньевич
(8352) 39-00-10, 39-00-12

Структура условного обозначения и технические характеристики 0.04 Mb

Референс-лист 0.09 Mb