В рамках договора на поставку и проведение пусконаладочных работ высоковольтных преобразователей частоты для нужд крупного заказчика строительства станции 2 подъема были поставлены 14 комплектов высоковольтных преобразователей частоты Геркулес ПЧ-ТТПТР-Б-92-06к-50-M+SB-6-0-0-3L2-00-K-0-УХЛ4 для насосных агрегатов, 7 комплектов по 10 штук ячеек КРУИТ «Спарта», произведены шеф монтажные и монтажные работы и пусконаладочные работы на объекте.
В ходе ПНР был проведены высоковольтные испытания, отладка релейной защиты, отладка преобразователей частоты. Производилась наладка системы управления, а именно настроен обмен данными с шкафом оператора.
Производство и поставка высоковольтных преобразователей частоты Геркулес для 7 станций 2 подъема
В рамках договора на поставку и проведение пусконаладочных работ высоковольтных преобразователей частоты для нужд крупного заказчика строительства станции 2 подъема были поставлены 14 комплектов высоковольтных преобразователей частоты Геркулес ПЧ-ТТПТР-Б-92-06к-50-M+SB-6-0-0-3L2-00-K-0-УХЛ4 для насосных агрегатов, 7 комплектов по 10 штук ячеек КРУИТ «Спарта», произведены шеф монтажные и монтажные работы и пусконаладочные работы на объекте.
В ходе ПНР был проведены высоковольтные испытания, отладка релейной защиты, отладка преобразователей частоты. Производилась наладка системы управления, а именно настроен обмен данными с шкафом оператора.
Краткое описание высоковольтных преобразователей частоты Геркулес ПЧ-ТТПТР-Б-92-06к-50-M+SB-6-0-0-3L2-00-K-0-УХЛ4:
- Сенсорный экран для наладки и контроля параметров ВПЧ;
- Обеспечивает значения основных характеристик качества электроэнергии (напряжение, частота, несинусоидальность формы кривой напряжения) на всех режимах работы, соответствующие требованиям ГОСТ13109-97;
- Обеспечивает регулирование частоты вращения приводных электродвигателей, осуществляемое изменением частоты и амплитуды питающего электрического напряжения;
- Три программы пропуска критической скорости;
- Выдерживает предельную температуру минус 40˚С при транспортировке и в ожидании хранения;
- Обеспечивает регулирование скорости и момента двигателя в соответствии с требованиями к точности и динамике регулирования;
- Обеспечивает необходимые защиты электродвигателя;
- Обеспечивает многоуровневую схему формирования выходного напряжения без повышающих трансформаторов;
- Гарантирует наличие интегрированного входного многообмоточного трансформатора в составе единого щита и современную схему построения преобразовательной части высокой пульсности;
- Имеет векторное бездатчиковое управление;
- Нет необходимости в установке дополнительных входных и выходных фильтров для улучшения формы тока;
- Существует возможность подключения электродвигателя стандартным силовым кабелем длиной до 1000 м;
- Встроенный многофункциональный пульт управления с сенсорным промышленным дисплеем;
- Отдельная световая и звуковая сигнализация на дверях щита;
- Подробное русскоязычное меню;
- 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 |
| Возможность в сетях с системой заземления IT | Да |
| Диапазон колебаний напряжения | -15%...+10% |
| Входная частота, Гц | 50 ± 5% |
| Входной коэффициент мощности | ≥0,97 (при номинальной нагрузке) |
| КПД системы | ≥0,96 (при номинальной нагрузке) |
| Суммарный коэффициент гармонических искажений по току THDi | ≤ 2 % |
| Напряжение питания системы управления | 1 ввод ~ 1ф-230 ±10% |
| Коэффициент искажений входного тока для 6 кВ | Не более 3,5 % |
| Отклонение напряжения питающей сети с понижением выходной мощности | До минус 30 % |
| Отклонение частоты питающей сети | От минус 10 до плюс 10 |
| Выход | |
| Выходное напряжение, кВ | 0~6 |
| Выходной ток, А | 92 |
| Номинальная выходная мощность, кВт | 800 |
| Выходная частота | 0~120 Гц (с плавным регулированием) |
| Суммарный коэффициент гармонических искажений по току THDi | ≤ 2 % |
| Характеристики управления | |
| Режим управления | Бессенсорное векторное управление, U/f управление |
| Система управления | На основе DSP, FPGA, ARM |
| Интерфейс системы управления | 10-дюймовая сенсорная панель |
| Режим управления «Ведущий-ведомый» | Наличие |
| ИБП цепей управления | Наличие |
| Диапазон регулирования скорости | 1:50 (U/f-управление); |
| 1:100 (бессенсорное векторное управление) | |
| Точность управления скоростью | ±1% от максимальной скорости (U/f-управление); |
| ±0,4% от максимальной скорости (бессенсорное векторное управление) | |
| Время отклика крутящего момента | <200 мсек (бессенсорное векторное управление) |
| Перегрузочная способность | 120% от ном. тока: 2 мин; |
| 150% от ном. тока: 5 сек.; | |
| 200% от ном. тока: отключение без выдержки времени | |
| Время разгона/торможения | 0,1~3600 с по выбору |
| Характеристики входов / выходов | |
| Цифровой вход | 15 цифровых входов |
| Цифровой выход | 12релейных выходов |
| Аналоговый вход | 2 аналоговых входных клемм AI1, AI2, AI3: |
| AI1, AI2: 0~10 В/0~20 мА; AI3: -10 В~10 В | |
| Аналоговый выход | 4 аналоговых выхода AO1~AO4: |
| AO1, AO2, AO3, AO4; 0~10 В/0~20 мА | |
| Высокочастотный импульсный вход | Диапазон: 0~50 кГц |
| Высокочастотный импульсный выход | Диапазон: 0~50 кГц |
| Протоколы связи | ModBus RTU |
| Функции защиты | |
| Отказ на уровне системы | Перегрузка по току при разгоне, перегрузка по току при торможении, перегрузка по току при постоянной частоте вращения, перенапряжение при разгоне, перенапряжение при торможении, перенапряжение при постоянной частоте вращения, низкое напряжение в сети, перегрузка электродвигателя, перегрузка преобразователя, отсутствие фазы выходной цепи, перегрев фазосдвигающего трансформатора, внешнее КЗ, отказ системы связи, отказ системы измерения тока, ошибка считывания и записи в EEPROM, обрыв обратной связи ПИД, отказ таймера, несанкционированное открытие дверей отсеков, неисправность вентилятора, сбой питания ИБП и т. д. |
| Отказ на уровне инверторной ячейки | Отказ в канале входящей связи, отказ в канале исходящей связи, ошибка «мертвой зоны», перенапряжение устройства, низкое напряжение устройства, перегрев устройства, отсутствие фазы устройства, отключение питания устройства, ошибка VCE, аппаратный отказ из-за перенапряжения, отказ байпаса устройства. |
| Конструктивное исполнение | Двустороннее обслуживание |
| Способ ввода кабелей | Нижний ввод. Другие варианты опционально |
| Метод изоляции высокого/низкого напряжения | Оптоволоконные кабели |
| Тип конденсаторов | Высоковольтные электролитические |
| 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 (см. рис.2.13) | |
| Условия эксплуатации и хранения | Не в коррозийной среде, не с взрывоопасными газами, маслами или пылью, без прямого попадания солнечных лучей. Не допускать конденсации. |
| Температура окружающей среды | -5 0С ~+45 0С; |
| при 40<t <50 °С макс. допустимый ток уменьшается на 1,5% на каждые +1 0С; | |
| при 50<t<60 °С работа на холостом ходу; | |
| Влажность | Относительная влажность воздуха при +50 °С, не более 50%. С понижением температуры допустимая влажность увеличивается. При температуре +20 °C, не более 90%. |
| Тепловыделение, не более кВт | До 20 кВт |
| Вентиляция | На крыше ВПЧ установлен 1 вентилятор, производительностью 7 000 м.куб./час. |
| Вибрация | 5,9 м/с2 (ниже 0,59g) |
| Потребление собств. нужд | Шкаф управления: |
| - Основной ввод: ~230 В, 50 Гц, 3 кВт; |
Описание и технические характеристики шкафа коммутации типа L2
Шкаф коммутации ШК L2 является опцией ВПЧ Геркулес и входит состав для каскадного пуска 6-электродвигателей. Шкаф коммутации состоит из двух вакуумных контакторов и двух разъединителей, комбинация которых и составляется силовую часть шкафа.
Кроме высоковольтной аппаратуры в шкафах смонтировано необходимое для управления контакторами низковольтное электрооборудование, аппаратура контроля, блокировок, индикации, а также другие устройства и механизмы, обеспечивающие необходимый режим работы.
Технические характеристики шкафов коммутационных
|
Наименование |
Технические характеристики |
|---|---|
|
Условия обслуживания |
Одностороннее |
|
Количество вакуумных контакторов |
2 |
|
Количество разъединителей |
2 |
|
Смотровые окна на двери шкафа |
Да |
|
Индикатор напряжения |
Да |
|
Номинальное напряжение главных цепей, кВ |
6 |
|
Максимальное напряжение главных цепей, кВ |
7,2 |
|
Номинальный ток главных цепей, А |
400 |
|
Ток термической стойкости, кА |
20 |
|
Время протекания тока термической стойкости, с |
3 |
|
Номинальная частота главных цепей, Гц |
50 |
|
Тип атмосферы по ГОСТ 15150 |
II |
|
Напряжение питания оперативных цепей, В |
AC 230В, 50 Гц. |
|
Степень защиты |
IP31 |
|
Условия эксплуатации |
Внутри помещения, на высоте над уровнем моря не более 1000 м, при отсутствии агрессивных и взрывоопасных газов, пыли, в защищенном от прямых солнечных лучей месте. |
|
Температура хранения, 0С |
-60…+70 |
|
Температура эксплуатации, 0С |
-10…+40 |
|
Относительная влажность воздуха, % |
От 5 до 95 без конденсации |
|
Допустимая вибрация |
5,9 м/с2 до 0,5g |
|
Габаритные размеры |
(ШхГхВ) 800х1200х2354 |
Описание и технические характеристики шкафа контроля и управления для одной насосной станции
ШКУ входит в состав ВПЧ Геркулес осуществляет функции контроля и управления коммутационными элементами системы частотного регулирования. В шкафу контроля и управления смонтирована аппаратура, формирующая сигналы управления ВПЧ «Геркулес», устройствами коммутации питающих и байпасных ячеек распределительного устройства (РУ).
Система состоит из двух ВПЧ каждая из которых может управлять шестью двигателями и коммутационным оборудованием. Предполагается на каждой секции работа 5 двигателей из 6, 4 от сети и один в режиме работы от ВПЧ для регулирования давления в водоводе, один двигатель в резерве. Алгоритм работы представляет собой плавный запуск двигателя с использованием ВПЧ с последующим разгоном до 50 Гц и переключением двигателя на работу от сети, затем запуск и разгон следующего двигателя до необходимого количества двигателей. Последний двигатель остается в работе от ВПЧ для поддержания заданного значения давления в водоводе. Есть возможность обратной операции с подхватом двигателя с сети на работу от ВПЧ.
Управление может реализовываться как в местном режиме с панели, так и в дистанционном с АРМ оператора АСУ ТП.
В границы проектирования автоматизации одной насосной входят следующие объекты:
1. - ячейки КРУИТ Спарта - 10 шт.
1.1. – ШОТ – 2 шт.
2. - ВПЧ Геркулес, состоящий из:
2.1. Отсек трансформатора
2.2. Отсек инвертора
2.3. Отсек управления
2.4. Шкаф реактора
2.5. Шкафы коммутации ШКL2 - 4 шт.
2.6. Шкаф контроля и управления – 1 шт.
3. - обмен данными и командами с системой АСУ ТП.
ШКУ также оборудован устройствами освещения и охлаждения самого шкафа в виде потолочного светильника и вентиляционных решеток соответственно. Нижняя вентиляционная решетка оснащена осевым вентилятором.
В системе управления предусмотрено устройство защиты от перенапряжения для физической линии последовательного интерфейса RS-485. Для организации резервного питания контроллера, шкаф контроля и управления укомплектован источником бесперебойного питания, который размещён в шкафу контроля и управления. Время гарантированного питания при автономной работе от ИБП составляет не менее 30 мин.
Питание для шкафа контроля и управления осуществляется по одному вводу и составляет 220 В, 50 Гц, не более 3 кВт. Основные характеристики ШКУ указаны в таблице.
|
Наименование |
Технические характеристики |
|---|---|
|
Номинальное напряжение питания |
~230 В ±10% |
|
Частота питающей сети |
50 Гц |
|
Промышленный контроллер * |
INVT |
|
Сенсорная панель |
Weintek 10 дюймов |
|
Напряжение вторичных цепей* |
24 В |
|
Способ охлаждения |
Естественное, воздушное |
|
Исполнение по способу обслуживания |
Односторонние |
|
Степень защиты |
IP31 |
|
Средний срок эксплуатации |
Не менее 30 лет |
*-согласовывается с Заказчиком;
*- наименование контроллера и панели может меняться, не приводя к ухудшению функционирования.
Описание и технические характеристики КРУ «Спарта»
Комплектное распределительное устройство КРУИТ «Спарта» представляет собой ряд шкафов серии КРУИТ «Спарта».
В базовой конструкции шкафов Комплектного распределительного устройства КРУИТ «Спарта» используются выдвижные элементы, на которых смонтированы высоковольтные коммутационные аппараты (выключатели), обслуживание которых может осуществляться без снятия напряжения со сборных шин. Аппаратный отсек, отсек присоединений и релейный отсек со стороны фасада шкафа закрываются отдельными дверями со специальными замками. Дверные замки высоковольтных отсеков всех шкафов КРУ открываются одинаковыми ключами и при открывании поворачиваются на угол, достаточный для удобства обслуживания любого из шкафов, собранных в единое распределительное устройство. То же касается дверей и ключей релейных отсеков. На двери релейного отсека смонтирована вся низковольтная аппаратура индикации и управления, и сама дверь является панелью индикации и управления.
Высоковольтные отсеки скомпонованы внутри шкафа таким образом, что при возникновении дугового разряда в любом из них, избыточное давление сбрасывается вверх через предусмотренные для этого клапаны в крыше шкафа. При этом локализация распространения дуги в случае возникновения ее в любом из отсеков, минимизирует ущерб, причиняемый оборудованию, смонтированному в других отсеках шкафа.
Технические характеристики
|
Наименование |
Технические характеристики |
|---|---|
|
Номинальное напряжение (линейное) главных цепей, кВ |
6 |
|
Максимальное линейное напряжение главных цепей, кВ |
7,2 |
|
Частота, Гц |
50 |
|
Номинальный ток сборных шин, А |
1000 |
|
Количество шкафов отходящих линий |
8 |
|
Ток отключения выключателей, кА |
20 |
|
Ток термической стойкости, кА |
20 |
|
Ток динамической стойкости, кА |
51 |
|
Время протекания тока термической стойкости: - главных цепей - цепей заземления |
3 1 |
|
Напряжение цепей управления, В, род тока |
220В, постоянный |
|
Вид защиты |
Микропроцессорный терминал |
|
Степень защиты по ГОСТ 14254-96 |
IP31 |
|
Температура эксплуатации, оС |
от -25 до +40 |
|
Температура хранения, оС |
от -25 до +55 |
|
Атмосферное давление при эксплуатации, мм рт. ст. (высота не более 1000м над уровнем моря) |
от 630 до 800 |
|
Стойкость к механическим внешним воздействующим факторам ГОСТ 17516.1-90 |
Группа М2. Вибропрочность в диапазоне частот 0.5-100Гц, при максимальной амплитуде ускорения 5 мс-2 (0,5 g). |
|
Масса ячейки кг, не более |
800 |
Шкаф автоматического управления оперативным током
Аппарат управления оперативным током АУОТ предназначен для непрерывного обеспечения потребителей стабилизированным напряжением постоянного тока, а также для заряда аккумуляторных батарей стабилизированным током до номинального напряжения.
АУОТ функционально состоит из силовой части, включающей в себя два независимых силовых блока, платы датчиков и системы управления.
Силовая часть состоит из двух силовых блоков, преобразующих переменное трехфазное напряжение питающей сети в постоянное выходное напряжение 150÷250В.
Каждый силовой блок функционально состоит из низкочастотного трехфазного выпрямителя и сглаживающего фильтра, инвертора, трансформатора, RC-цепей, высокочастотного выпрямителя и ШИМ-контроллера.
Технические характеристики АУОТ представлены в таблице ниже.
|
Наименование параметра |
Значение |
||
|
Номинальное входное напряжение, В |
Трехфазная сеть: |
380 |
|
|
Частота питающей сети, Гц |
50 |
||
|
Система заземления |
TN-S |
||
|
Номинальное выходное напряжение: |
От зарядного устройства |
от 226,6 до 239,4 В (в зависимости от температуры аккумуляторной батареи) |
|
|
От аккумуляторной батареи |
от 183,7 до 221 В (в зависимости от степени разряженности аккумуляторной батареи) |
||
|
Коэффициент пульсаций выходного напряжения, не более: |
0,5 % |
||
|
Коэффициент полезного действия, не менее: |
94 % |
||
|
Время разряда батареи при 100% нагрузки, мин, не менее |
60 |
||
|
Срок службы аккумуляторной батареи, лет |
Более или равен 10 |
||
|
Климатическое исполнение |
УХЛ 4 |
||
|
Стойкость к воздействию механических факторов, по ГОСТ 17156.1 |
M6 |
||
|
Степень защиты, по ГОСТ 14254 |
IP 41 |
||
|
Габаритные размеры: высота ширина глубина |
2000 мм 800 мм 650 мм |
||
|
Масса, не более: |
200 кг |
||
|
Условия эксплуатации |
|
||
