город Тула
В рамках договора на поставку и проведение пусконаладочных работ высоковольтного преобразователя частоты для нужд ООО «Тулагорводоканал». Заказчику были поставлены высоковольтные преобразователи частоты Геркулес ПЧ-ТТПТР-А-96-06к-50-M-2-0-0-0-00-0-0-УХЛ4 для насосных агрегатов, проведены монтажные и пусконаладочные работы на объекте.
В ходе монтажных работ был демонтирован старый преобразователь частоты и произведена установка нового. Проведена наладка системы управления: настроен обмен данными с пультом управления (ПДУ), находящийся в машинном зале, изменены схемы управления коммутации для более удобного управления. Теперь у Заказчика ячейки коммутации работают независимо от частотного привода, что увеличивает надежность системы.
Задание частоты идет посредством аналогового сигнала 4-20мА.
Текущий ток передается посредством аналогового выхода 4-20мА
Обмен сигналами происходит по дискретным входам и выходам.
Система настроена и преобразователь сдан в эксплуатацию.
Краткое описание преобразователя частоты:
1. сенсорный экран для наладки и контроля параметров ВПЧ;
2. 36-пульсная схема выпрямления напряжения (в каждой фазе использована 6 инверторных ячеек);
3. обеспечивает значения основных характеристик качества электроэнергии (напряжение, частота, несинусоидальность формы кривой напряжения) на всех режимах работы, соответствующие требованиям ГОСТ13109-97;
4. обеспечивает регулирование частоты вращения приводных электродвигателей, осуществляемое изменением частоты и амплитуды питающего электрического напряжения;
5. три программы пропуска критической скорости
6. выдерживает предельную температуру минус 40˚С при транспортировке и в ожидании хранения;
7. обеспечивает регулирование скорости и момента двигателя в соответствии с требованиями к точности и динамике регулирования;
8. обеспечивает необходимые защиты электродвигателя;
9. обеспечивает многоуровневую схему формирования выходного напряжения без повышающих трансформаторов;
10. гарантирует наличие интегрированного входного многообмоточного трансформатора в составе единого щита и современную схему построения преобразовательной части высокой пульсности;
11. имеет векторное бездатчиковое управление;
12. нет необходимости в установке дополнительных входных и выходных фильтров для улучшения формы тока;
13. существует возможность подключения электродвигателя стандартным силовым кабелем длиной до 1000 м;
14. встроенный многофункциональный пульт управления с сенсорным промышленным дисплеем;
15. отдельная световая и звуковая сигнализация на дверях щита;
16. подробное русскоязычное меню;
17. в преобразователе частоты предусмотрены следующие виды защит:
-
защиты электродвигателя в соответствии с п. 5.3.43 ПУЭ;
-
от коротких замыканий внутри и на выходе преобразователя частоты;
-
от перегрева силового трансформатора, выходного реактора, силовых ячеек, в том числе при исчезновении принудительной вентиляции;
-
от технологических защит насосного агрегата при подключении сигналов от датчиков технологических защит;
-
от перенапряжений;
-
от исчезновения напряжения сети;
-
от недопустимого повышения и понижения напряжения сети;
-
от несрабатывания байпасного выключателя при переводе двигателя на сеть;
-
от открытия дверей щита (составные части электроаппаратов, размещенные в шкафах и имеющие элементы, находящиеся под напряжением свыше 1000В, снабжены блокировками, препятствующими включению электроприводов при открытых дверях шкафов и воздействующими на отключение питания электроприводов или препятствующими открыванию).
Параметр |
Технические характеристики |
|
Вход |
Входное напряжение, кВ |
6 |
Диапазон колебаний напряжения |
нормально допустимый: -15%...+10% предельно допустимый: -30%...+10% |
|
Входная частота, Гц |
50 ± 5% |
|
Входной коэффициент мощности |
≥0,96 (при нагрузке выше 20% ном.) |
|
КПД системы |
≥0,97 |
|
Напряжение питания системы управления |
1 ввод ~1ф-220 ±10% |
|
Выход |
Выходное напряжение, кВ |
0~6 |
Номинальный выходной ток, А |
96 |
|
Номинальная выходная мощность, кВА |
1000 |
|
Номинальная выходная мощность (не более), кВт |
800 |
|
Выходная частота |
0~120*3 Гц (с плавным регулированием) |
|
Дискретность регулирования частоты, Гц |
0,01 |
|
Точность поддержания частоты, % |
0.1 |
|
Суммарный коэффициент гармонических искажений по току THDi |
≤ 3 % (при нагрузке 30%-100%) |
|
Характеристики управления |
Режим управления |
Бессенсорное векторное управление, U/f управление |
Система управления |
На основе DSP, FPGA, ARM |
|
Интерфейс системы управления |
10-дюймовая русскоязычная сенсорная панель |
|
Стартовая частота |
0,1...10Гц (программируется) |
|
Точность управления скоростью |
±1% от максимальной скорости (U/f-управление); ±0,4% от максимальной скорости (бессенсорное векторное управление) |
|
Перегрузочная способность |
130% от ном. тока в течение 60 сек. |
|
Время разгона/торможения |
0,1~3000 с по выбору |
|
Характеристики входов / выходов |
Цифровой вход |
16 цифровых входов |
Цифровой выход |
12 релейных выходов |
|
Аналоговый вход |
3 аналоговых входа AI1, AI2: 0~5(10)В/4~20 мА; |
|
Аналоговый выход |
4 аналоговых выхода AO1~AO3: 0~5(10)В/4~20 мА; |
|
Протоколы связи |
ModBus RTU (интерфейс RS-485) |
|
Функции защиты |
Отказ на уровне системы |
Перегрузка по току, от падения давления ниже номинального на входе насоса, перенапряжение в звене постоянного тока, низкое напряжение на входе и звене постоянного тока, отсутствие фазы выходной цепи, перегрев фазосдвигающего трансформатора, КЗ на выходе ВПЧ, отказ системы связи, отказ системы измерения тока, ошибка считывания и записи в EEPROM, обрыв обратной связи ПИД, отказ таймера, несанкционированное открытие дверей шкафа, неисправность вентилятора, сбой питания ИБП и т. д. |
Отказ на уровне инверторной ячейки |
Отказ в канале связи, ошибка «мертвой зоны», перенапряжение, низкое напряжение, перегрев, отсутствие фазы, отключение питания, ошибка VCE, аппаратный отказ из-за перенапряжения, отказ байпаса ячейки. |
|
Прочие параметры |
Условия обслуживания |
Шкафы одностороннего обслуживания. |
Способ ввода кабелей |
Нижний ввод |
|
Пуск на вращающийся двигатель |
Да, встроенная функция «подхват «на лету» |
|
Материал обмоток трансформатора |
медь |
|
Метод изоляции высокого напряжения от системы управления |
Оптоволоконные кабели |
|
Уровень шума |
≤ 75 дБ |
|
Степень защиты |
IP31 |
|
Способ охлаждения |
Принудительное воздушное охлаждение |
|
Высота установки |
Высота над уровнем моря ≤ 1000 м; при высоте >1000 м макс. допустимый ток уменьшается на 1% на каждые +100 м |
|
Условия эксплуатации и хранения |
Не в коррозийной среде, не с взрывоопасными газами, маслами или пылью, без прямого попадания солнечных лучей. Не допускать конденсации влаги. |
|
Температура окружающей среды (без учета БМЗ) |
0 0С ~+40 0С
|
|
Влажность |
20~95%, без конденсации |
|
Виброустойчивость |
10...150Гц, ускорение не более 5,9 м/с2 (ниже 0,59g) |
|
Температура хранения*4 |
-40...+70 0С |
|
|
Среднее время наработки на отказ (показатель MTBF) |
>100 000 ч |
Среднее время восстановления работоспособного состояния с помощью комплекта ЗИП |
не более 30мин |
|
Срок службы |
>20 лет |