научно - производственное предприятие

+ 7 (8352) 220-110

+ 7 (8352) 220-130

Системы плавного пуска

Системы плавного пускаВ современном мире проблемы экономии ресурсов приобретают первостепенное значение. В эксплуатации находится большое количество технологического оборудования, которое запускается путем прямого включения в сеть приводного электродвигателя (ЭД). Данный способ включения обладает многими недостатками. Во-первых, это пусковые токи. В начальный момент происходит апериодический процесс намагничивания ЭД, кратность токов при котором может достигать (12-14) крат от номинального значения и зависит от положения точки включения на сетевой синусоиде. Далее, во время разгона механизма, ток составляет (6-8) крат от номинального значения и определяется параметрами ЭД. Такие броски тока, особенно во время апериодического процесса, создают сильные электродинамические усилия в обмотках ЭД. Эти усилия расшатывают бандажи в лобовых частях обмотки, клинья в пазах статора, что в дальнейшем приводит к механическому разрушению изоляции обмотки. В начальной фазе прямого пуска электромагнитный момент, развиваемый ЭД, зачастую имеет знакопеременный характер и достигает 4-кратного значения от номинального момента ЭД, что отрицательно влияет на ресурс приводного механизма, редуктора, соединительных муфт и валов. В связи с этим сопутствующие негативные явления прямого пуска уже не могут оставаться без пристального внимания потребителя.

Тиристорные устройства плавного пуска высоковольтных ЭД (пусковые устройства) серии ШПТУ производства ООО НПП «ЭКРА» – эффективный способ устранения указанных недостатков, обеспечивающий ограничение величины пускового тока, а также позволяющий осуществить пуск ЭД и силовых питающих трансформаторов от источников ограниченной мощности.

 

ООО НПП «ЭКРА» выпускает следующие пусковые устройства серии ШПТУ:

• устройства плавного пуска типа ШПТУ-Д, предназначенные для плавного пуска синхронных и асинхронных ЭД среднего напряжения 3-10 кВ, мощностью до 17 МВт;

• устройства типа ШПТУ-Т, предназначенные для плавного включения силовых трансформаторов мощностью до 100 МВА и напряжением включаемой обмотки до 10 кВ;

• устройства типа ШПТУ-ВИ, выполняющие преобразование частоты питающего ЭД напряжения, предназначенные для плавного частотного пуска синхронных электродвигателей (СЭД) среднего напряжения 3-10 кВ, мощностью до 17 МВт; 

• устройства типа ШПТУ-ВИ(Р), предназначенные для частотного пуска и регулирования в процессе работы частоты вращения СЭД среднего напряжения 3-10 кВ, мощностью до 17 МВт;

• тиристорные устройства (преобразователи), выполняемые по специальным требованиям заказчика (например, тиристорное пусковое устройство, предназначенное для частотного пуска синхронных машин газотурбинной установки напряжением 15-75 кВ, мощностью до 150 МВт).

 

Системы плавного пускаПусковые устройства серии ШПТУ являются российской разработкой, которую выполнили специалисты нашей фирмы с учетом требований отечественных стандартов и спе­цифики эксплуатации в нашей стране, что позволяет оперативно производить все изменения по желанию Заказчика. Вы можете быть абсолютно уверены, что получите в руки гибко настраиваемую технику отечественного производителя ООО НПП «ЭКРА» под свои специфические требования.

Пусковые устройства серии ШПТУ-Д, ШПТУ-Т с фазовым управлением обеспечивают работу в повторно-кратковременном режиме с временем непрерывной работы до (90±5) сек. при величине пусковых токов (2,5-3) от номинального значения и последующей паузой не менее 10 мин. (3 пуска подряд с временем пуска до 30 сек.).

Устройства серии ШПТУ-ВИ и ШПТУ-ВИ(Р) представляют собой тиристорный преобразователь частоты со звеном постоянного тока, содержащий управляемый выпрямитель и зависимый инвертор тока, в котором производится преобразование переменного тока с постоянной частотой и напряжением на входе преобразователя  в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением на выходе преобразователя. Устройства типа ШПТУ-ВИ и ШПТУ-ВИ(Р) осуществляют частотный пуск СЭД с пусковыми токами не более 0,8 от значения номинального тока СЭД для механизмов с «вентиляторной» нагрузкой и не более 1,2 от значения номинального тока СЭД для механизмов с большим статическим моментом. ШПТУ-ВИ предназначены для работы в повторно-кратковременном режиме, а ШПТУ-ВИ(Р) – в длительном режиме.

 

Достоинства пусковых устройств серии ШПТУ

Разработаны в России с учётом требований отечественных стандартов и специфики эксплуатации в нашей стране. Это позволяет вносить, при необходимости, доработки в конструкцию, в том числе изменять габаритные размеры, а также оперативно выполнять требуемые пожелания Заказчика.

 

Высокое качество и надёжность работы

Надёжные компоненты. Основой ШПТУ являются тиристоры производства ABB. Стабильность, доступность и надёжность данных компонентов дают потребителю высокую степень уверенности в долгой и безотказной работе пускового устройства. 

• Функция резервирования силовых элементов (тиристоров), позволяющая продолжить работу ШПТУ  даже при неисправной паре тиристоров. 

• Контроль работоспособности каждого из тиристоров до и после выполнения плавного пуска агрегата.

Бездатчиковое определение вращения ротора для ШПТУ-ВИ(Р). 

Системы плавного пуска• Сборка силовых МТ осуществляется с применением специализированного пресса и контролем усилия прижатия с помощью цифрового тензодатчика. 

• Цифровые алгоритмы управления, реализованные в системе управления, рассчитаны для работы в условиях сильных помех, поступающих по каналам измерения.

• Передача управляющих импульсов осуществляется по оптоволоконным каналам, что обеспечивает высокую помехозащищенность и гальваническую развязку с высоковольтными цепями. 

Расширенный набор защит:

- максимально-токовая защита;

- перегрузка по току (время-токовая);

- затянувшийся пуск (превышение заданного времени пуска);

- асимметрия по токам (дисбаланс токов);

- неполнофазный режим (потеря фазы);

- неправильная последовательность фаз;

- неправильное подключение силового напряжения относительно напряжения синхронизации 100 В переменного тока цепей управления;

- повышенное силовое напряжение;

- пониженное силовое напряжение;

- дуговая защита;

- защита от открывания дверей высоковольтных секций шкафа;

- защита от работы в недопустимых температурных режимах (опция);

- защита от превышения допустимого уровня влажности (опция);

- внешние неисправности (опция).

Самодиагностика:

- неисправность системы управления и внутренних источников питания ШПТУ;

- неисправность силовой части (пробой тиристоров) до и после пуска.

• Испытания 72 часа в режиме термоциклирования по заданной циклограмме на стендовом оборудовании ООО НПП «ЭКРА».

Контроль качества на всех этапах производства.

• Наличие собственной испытательной базы позволяет проводить комплексные приемочные испытания, формируя реальные нагрузочные режимы объекта.

• Схемотехнические решения, применяемые в терминале системы управления ШПТУ, хорошо себя зарекомендовали в терминалах РЗА (6-750) кВ ООО НПП «ЭКРА».

 

Безопасность работы оперативного персонала

• Механическая блокировка дверей высоковольтных отсеков.

• Контроль рабочего и контрольного положений выкатных силовых МТ.

• Наличие шторочного механизма, исключающего прикосновение к токоведущим частям ШПТУ, находящимся под напряжением.

• Наличие соответствующих указателей о наличии напряжения и готовности ШПТУ к работе.

• Двери секций высокого напряжения снабжены рукоятками с возможностью запирания их замками.

• Двери секций низкого напряжения снабжены встроенными замками для исключения несанкционированного доступа.

Запатентованная конструкция высоковольтного столба МТ обеспечивает нормированное прижатие таблеточных тиристоров в течение всего срока эксплуатации, а также выполнение ремонтных работ без применения специализированного оборудования и инструмента. Среднее время ремонта – приблизительно 30 мин.

 

Максимальная оперативность и простота обслуживания

• Для удобства монтажа ввод силового напряжения 

и вывод кабеля к агрегатам предусмотрены сверху/снизу шкафа или в верхней части обеих боковых стенок шкафа без установки дополнительных шкафов.

• Обеспечение максимальной оперативности при проведении профилактических и ремонтных работ благодаря выкатной конструкции силовых МТ с розеточными контактами типа «тюльпан».

• Простота ввода в эксплуатацию и удобное управление обеспечивается благодаря наличию ЖК-экрана с клавиатурой, простым и понятным интерфейсом.

Системы плавного пуска

 

Интеграция в АСУ ТП объекта

• Микропроцессорная система контроля и управления обеспечивает безопасный доступ к ШПТУ, а также контроль, конфигурирование, диагностику и дистанционное управление с широкими возможностями интеграции в АСУ ТП объекта.

 

Возможные дополнительные опции

Плавное торможение для исключения гидроударов.

• Управление ограничением тока в функции частоты вращения.

Толчковый режим (kick-start).

 

Основные технические характеристики ШПТУ

Параметр Ед. изм. Значение
Мощность запускаемых ЭД МВт до 17
Мощность запускаемых трансформаторов МВА до 100
Номинальное напряжение трехфазной питающей сети кВ 3/6/10 (+10%/-15%)
Номинальный ток главных цепей А 125...1250
Частота питающей сети Гц 50/60 ± 5 %
Тип двигателя   асинхронный / синхронный
Протокол связи взаимодействия с внешней АСУ   Modbus RTU (Modbus TCP, Profibus DP, Profinet и др. по заказу)
Механическое исполнение по ГОСТ 30631-99   М1
Габаритные размеры (ШхГхВ) мм

1200×1100×2200 (ШПТУ-125, 250)

1800×1200×2200 (ШПТУ-400...1250)

Масса кг

800 (ШПТУ-125, 250)

1700 (ШПТУ-400...1250)

Гарантия качества   зарегистрированный стандарт ISO 9001
Конструкция Степень защиты   IP20, IP31 (др. по заказу)
Исполнение   шкафное, одностороннее обслуживание
Охлаждение   принудительное воздушное
Показатели надежности и гарантии Средняя наработка на отказ ч

не менее 150000 для программно-аппаратных узлов

не менее 25000 для МТ

Средний срок службы лет не менее 30
Гарантийный срок эксплуатации лет до 3
Условия эксплуатации Температура эксплуатации °C от +1 до +45
Влажность % до 80 (без конденсации влаги)
Тип атмосферы   II промышленная
Высота над уровнем моря м до 1000 (возможно увеличение)
Рабочее положение в пространстве   вертикальное, допускаются отклонения до 10° в любую сторону
Климатическое исполнение   УХЛ4

 

Интеграция в АСУ ТП объекта

Системы плавного пускаПусковое устройство типа ШПТУ может связываться с помощью аппаратных интерфейсов с устройствами коммуникаций промышленного стандарта, системами управления технологическими процессами и потреблением энергии и другими цифровыми устройствами по промышленной сети, включая следующие типы сетей: Modbus RTU (Modbus TCP, Modbus UDP, PROFIBUS DP, ProfiNET и др. по согласованию с Заказчиком).

Для организации взаимодействия с автоматизированной системой управления в базовом исполнении ШПТУ терминал системы управления включает в себя:

• канал связи RS-485 c протоколом Modbus RTU;

• дискретные входы с уровнем напряжения согласно опросному листу (ОЛ) или техническому заданию (ТЗ) (=220 В, ~220 В или =24 В);

• дискретные выходы =220 В/0,1 А или =24 В/8 А;

• аналоговые входы 0…20/4…20/4…24 мА для задания частоты вращения; 

• аналоговые выходы 0…20/4…20/4…24 мА для вывода текущей частоты вращения.

 

Опросный лист СПП двигателей (ред. 02.2018) [656,5 Kb] (cкачиваний: 64)

 

Опросный лист СПВ трансформаторов (ред. 02.2018) [589,5 Kb] (cкачиваний: 20)

Директор департамента высоковольтной преобразовательной техники Вишневский Владимир Ильич

+7 (8352) 220-110,

220-130, доб.9215