Описание проекта "Поставка системы управления тремя насосами ППД на базе высоковольтных преобразователей частоты 1600 кВт 6кВ (с опцией синхронизирующий байпас)"
Система управления предназначена для последовательного частотного управления тремя высоковольтными синхронными электродвигателями мощностью по 1600кВт каждый и с функцией синхронизации с питающей сетью.
Система позволяет осуществлять пуски ЭД (как плавные, так и прямые), остановы ЭД (плавные и с выбегом), регулирование частоты вращения ЭД, подхват электродвигателя в «горячем» состоянии (например, при переходе работы от сети к работе от высоковольтного преобразователя частоты). Система предусматривает совместную работу с РУ 6кВ, тиристорными регуляторами возбуждения «Аникрон» и получает управление от АСУ ТП верхнего уровня (по протоколу ModBus). Также система позволяет перевести управление непосредственно на панель оператора ШКУ ВПЧ.
Дополнительными функциями системы являются:
- Сбор, обработка, хранение данных по работе привода;
- Графиков аналоговых величин;
- Разграничение прав доступа;
- Сохранение управления двигателем при кратковременном пропадании напряжения питающей сети;
- Система самодиагностики, позволяющая определить место возникновения неисправности в преобразователе частоты на уровне его функциональных частей в случае срабатывания систем защиты;
- Синхронный перевод на питающую сеть электродвигателя.
Комплект поставки высоковольтного преобразователя частоты
В комплектацию высоковольтного преобразователя частоты «Геркулес» ПЧ-ТТПТР-6к-192-50-S+M+SB-3-MS-0-1C-1L1+1L2-К-0-УХЛ4, предназначенного для последовательного частотного управления тремя высоковольтными синхронными электродвигателями мощностью по 1600кВт каждый и с функцией синхронизации с питающей сетью, входят:
- два шкафа коммутационных (ШК1 и ШК2), шкаф кабельных сборок (ШКС);
- шкаф контроля и управления (ШКУ) и четыре шкафа высоковольтного преобразователя частоты серии «Геркулес» (расширенные шкафом реактора базовой комплектации).
Базовый комплект оборудования Высоковольтного преобразователя частоты серии «Геркулес», в свою очередь, включает в себя шкаф управления (ШУ), шкаф трансформатора (ШТ), шкаф инвертора (ШИ) и шкаф реактора (ШР).
Взаимодействие всех комплектующих высоковольтного преобразователя частоты «Геркулес» ПЧ-ТТПТР-6к-192-50-S+M+SB-3-MS-0-1C-1L1+1L2-К-0-УХЛ4, предназначенного для последовательного управления тремя синхронными электродвигателями целесообразно рассматривать с помощью однолинейной схемы силовых цепей, представленной на
рисунке 1.На схеме, кроме комплекта оборудования ВПЧ «Геркулес», показаны силовые цепи смежного электрооборудования: питающие и байпасные ячейки РУ6 кВ, электродвигатели и возбудители. Группа шкафов базового комплекта оборудования Высоковольтного преобразователя частоты серии «Геркулес» (ШУ, ШТ и ШИ) представлена в виде преобразователя частоты ПЧ, при этом шкаф реактора условно обособлен и обозначен на схеме, как ШР.
Энергоснабжение высоковольтного преобразователя частоты, в зависимости от состояния выключателей Q в питающих ячейках РУ 6кВ (N17 и N18), может осуществляться от I либо от II секции шин распределительного устройства. Дистанционное управление высоковольтными выключателями всех смежных ячеек РУ 6кВ в штатном режиме осуществляется по дискретным каналам связи. Сигналы управления формируются контроллером, смонтированном в шкафу контроля и управления ВПЧ Геркулес».
Выбор секции шин, с которых должно подаваться питание на ВПЧ, обусловлен необходимостью последующего переключения запускаемого электродвигателя на байпасное питание от той же секции шин, что и сам ВПЧ. То есть, для обеспечения безударного переключения запускаемого электродвигателя, как питающая ячейка ВПЧ, так и байпасная ячейка, к которой будет подключен электродвигатель после запуска и синхронизации, должны получать питание от одной и той же секции шин РУ 6кВ.
Рисунок 1 – Схема силовых цепей электрическая однолинейная.
Основные технические характеристики
| Характеристика | Параметр |
|---|---|
| Количество подключаемых электродвигателей | 3 |
| Тип нагрузки электродвигателей | Насосный агрегат ЦНС 180-1900-2ИТЦ |
| Характеристики электродвигателей: | СТДМ-1600-2РУХЛ4 |
| мощность, кВт | 1600 |
| ток статора, А | 178 |
| напряжение статора, В | 3 х 6000 |
| частота питающей сети, Гц | 50 |
| скорость вращения, об/мин | 3000 |
| Тип регуляторов возбуждения электродвигателей | АНИКРОН ТМ-03Б |
| Входное силовое напряжение (линейное), В | 3 х 6000 +10%/-15% |
| Частота питающей сети, Гц | 50 ± 5% |
| Коэффициент мощности при номинальной нагрузке, cos Φ | > 0,97 |
| КПД системы при номинальной нагрузке, % | > 96 |
