ООО Интеллектуальные машины · Шерегеш 1 2006 4 ОАО...

www.intmash.ru ООО Интеллектуальные машины тел./факс (38341)41361, 8(913)9002602 [email protected] 1

ООО «Интеллектуальные машины»

Реконструкция тиристорных возбудительных устройств синхронных двигателей с щёточной системой возбуждения


Главному энергетику коммерческое предложение

Во многих отраслях промышленности применяются синхронные электродвигатели оснащённые тиристорными возбудительными устройствами. Сохранилось, и до сих пор работает, множество возбудителей выпущенных в 70х-80х годах прошлого века. Рано или поздно встаёт вопрос их за-мены, решение которого, часто, сводится к покупке нового возбудителя с цифровой или аналого-вой системой управления.

Предлагаем Вашему вниманию экономичный способ модернизации тиристорных возбудитель-ных устройств для синхронных двигателей с щёточной системой возбуждения. Силовая часть воз-будителя (тиристоры, согласующий трансформатор) очень надёжна, но система управления в зна-чительной мере подвержена износу, физическому и моральному старению. При модернизации си-ловая часть возбудителя сохраняется, а его система управления заменяется компактным микро-процессорным блоком МБВ нашей разработки и производства.

Такой способ обновления парка тиристорных возбудителей обходится в два раза дешевле чем приобретение возбудителей с аналоговой системой управления, а полученный эффект сопоставим с внедрением возбудителей с микропроцессорной системой управления.

Сравнение вариантов обновления парка тиристорных возбудителей

Параметр сравнения

Капитальный ремонт (модернизация) возбудителя

Возбудитель с аналоговой системой

управления

Возбудитель с микропроцессорной системой управления

Стоимость оборудования, тыс.руб.

<100

130…170

300…1200

Режим энергосбережения Есть Нет

(редко применяется) Есть

Интеграция в АСУ ТП Есть Нет Есть Журнал событий Есть Нет Есть Постоянство уставок параметров

+ - +

Сервисные функции, удоб-ство эксплуатации

+ - +

МБВ пригоден для модернизации всех видов тиристорных возбудителей, когда либо выпускав-шихся нашей промышленностью: ВТЕ, ВТЦ, ТЕ, ТВУ и т.д. Следуя разработанным рекомендаци-ям, принципиальным и монтажным схемам, можно быстро произвести реконструкцию возбудите-лей силами электрослужбы предприятия.

Модернизация существенно расширяет функциональные возможности возбудителя. Програм-мируемая основа позволяет улучшать функциональность устройства при появлении новых версий программного обеспечения, и оперативно вносить изменения, учитывающие специфику Вашего производства. Применение МБВ продляет ресурс и повышает бесперебойность работы привода, снижает эксплуатационные расходы.

Часто замены требует не только система управления, но и релейно-контакторная аппаратура возбудителя, для этих целей мы можем предложить комплект ремонта тиристорных возбудителей КРТВ, в составе которого содержится все необходимые для реконструкции материалы, подробный список в Приложении 4.

По Вашему заказу мы можем произвести комплекс работ по модернизации возбудителей, мон-таж, наладку, выполнить проектные работы.

В Приложении 2 - подборка фотографий о применении МБВ. В Приложении 3 - технические характеристики МБВ. Реконструированный возбудитель получает нашу гарантию на 5 лет. С уважением, директор Герасимов Герасим Владимирович

www.intmash.ru

ООО «Интеллектуальные машины» 633009 Новосибирская обл. г. Бердск, ул. Зелёная роща, корпус 34 ИНН 5445121873 КПП 544501001 ОКПО 93851593 ОКВЭД 33.20.7, 72.20 e-mail: [email protected] тел./факс 8(38341)413-61, 8(913)900-26-02


Этапы модернизации тиристорного возбудителя


Приложение 1 Модернизированные возбудители, находящиеся в эксплуатации

№ Предприятие Количество Период 1 ОАО «ЗСМК» г. Новокузнецк 42 2003-2006г 2 ОАО «ТАТНЕФТЬ» г. Альметьевск 2 2005-2006г 3 ОАО «Шерегешское рудоуправление» г. Шерегеш 1 2006 4 ОАО «Себряковцемент» г. Михайловка 2 2006 5 ОАО «ПСХ-ЭНЕРГИЯ» г.Бердск 1 2006 6 ОАО «Аммофос» г.Череповец 5 2006-2007 7 ЗАО «Золото Северного Урала» г.Краснотурьинск 2 2006-2007 8 СП «ЭРДЭНЭТ» г.Эрдэнэт Монголия 2 2006-2007

9 ОАО «Кантский цементно-шиферный комбинат» г.Кант, Кыргызская республика 6 2007

10 ОАО «ИскитимЦемент» г.Искитим 8 2006-2007 11 ОАО «СУМЗ» г.Ревда 11 2006-2007 12 ООО «КОНТАКТ-М» г.Ульяновск 1 2007 13 ООО «ТурбоЭнергоРесурс» г.Кировоград Украина 2 2007 14 ОАО «КУЙБЫШЕВАЗОТ» г.Тольятти 1 2007

Приложение 2

Приложение 3

Фото.1. Реконструированный ТЕ8-320

Фото.2. Вид сзади

Фото.3. Новый монтаж

Фото.4. Надписи под приборами, кнопками и лампами выполнены на

пластиковых шильдиках из комплекта КРТВ.


Технические характеристики МБВ

1) Выполняемые функции 1. автоматическая подача возбуждения при прямом, реакторном или частотном (совместная

работа с высоковольтным преобразователем частоты) пуске синхронного двигателя в функции частоты и фазы э.д.с скольжения в обмотке возбуждения с учётом нагрузки на привод;

2. функция энергосбережения (по cosφ и U-х-ка) ; 3. бесконтактное определения пуска/отключения двигателя; 4. сохранение работоспособности двигателя при кратковременном исчезновении питания, как

двигателя, так и питания собственных нужд ТВУ (например, при срабатывании АВР); 5. непрерывный автоматический контроль изоляции ротора; 6. форсирование возбуждения для уверенного втягивания двигателя в синхронизм при пуске; 7. форсирование возбуждения для удержания двигателя в синхронизме при снижении

напряжения статора. При отсутствии или ненормально низком напряжения статора форсировка не происходит;

8. автоматическое снижение тока возбуждения до заданного значения при перегрузе по току ротора (например, форсировка при длительной просадке напряжения статора). Момент срабатывания защиты по перегрузу определяется тепловой моделью ротора по зависимости i²t;

9. ограничение максимального и минимального тока возбуждения; 10. быстрое гашение поля ротора путем инвертирования при отключении двигателя; 11. блокирование импульсов управления тиристорами в аварийных ситуациях, при этом, для

отключения двигателя, включается реле аварийной сигнализации; 12. запись осциллограммы аварийных событий в

энергонезависимой памяти с привязкой к реальному времени. (Вы всегда будете знать причину и время отключения!);

13. Сбор и запись в энергонезависимой памяти статистической информации о количестве включений и отключений двигателя, количество аварийных отключений с разбивкой по каждому типу аварии.

14. Интеграция в АСУ ТП: телеметрия и телеуправление по сети RS485 или Ethernet по протоколам MODBUS RTU/ASCII или MODBUS ТCP/IP, при этом для контроля доступны все параметры системы. По MODBUS ТCP/IP возможно контролировать работу из любой точки МИРА.

15. режим опробования (опробование с панели ТВУ - проверяется датчик скольжения и уставка рабочего тока, дистанционное опробование (по сети - проверяется датчик скольжения);

16. режим наладки (в основном используется при вводе возбудителя в эксплуатацию, в данном режиме, с помощью кнопок регулирования тока, можно изменять угол управления тиристорным преобразователем, максимально токовая защита при этом функционирует);

17. связь со схемой управления выключателями посредством статусных реле: 18. модуль индикация отображает режимы работы, подробных причин аварий/предупреждений и

состояния реле; 19. дополнительные дискретные входы могут быть запрограммированы на выполнение функций,

требуемых заказчику, имеется два свободных входа; 20. настройка всех параметров МБВ осуществляется по интерфейсам USB и RS485/ Ethernet с

помощью специального программного продукта Ajuster. 21. для модернизации возбудителей с двумя группами тиристоров (отдельно для возбуждения, и

отдельно для форсировки) в МБВ использует принцип раздельного управление группами тиристоров, при этом используются две платы усилителей импульсов.


2) Защиты 1. короткое замыкание в тиристорном преобразователе и его нагрузке; 2. длительный асинхронный ход двигателя; 3. перегрев пускового сопротивления; 4. пропадание тока возбуждения; 5. пробой (снижение сопротивления) изоляции ротора на землю; 6. перегрузка по возбуждению (действие тепловой модели ротора I²t); 7. полностью исключена ложная подача возбуждения на выключенный двигатель (например, при

неисправности блок контактов выключателей); 8. определение неисправности блок-контактов выключателей *; 9. блокировка частых пусков двигателя *; 10. блокировка пуска при низком напряжения статора или его отсутствии *; 11. защита от генераторного режима (смена направления мощности со снижением частоты сети) 12. перенапряжение на тиристорах **; 13. предупреждении о необходимости провести профилактику двигателя ____________________________________________________________________ * - эти защиты могут быть отключены при наладке, исходя из специфики работы механизма ** - при наличии платы изолированных АЦП (опция) 3) Сервисные функции 1. Ключ параметров (КП)

Плата энергонезависимой памяти, используется для хранения копии уставок параметров. При оперативной замене рабочего блока управления на резервный, КП переставляется в ре-зервный блок. При включении питания, параметры рабочего блока из КП копируются в ре-зервный блок. Таким образом, отпадает необходимость в дополнительной настройке резервно-го блока. КП можно хранить отдельно от системы управления, подключая их только на время наладки (для синхронизации данных в КП и блоке управления).

2. Определение правильного чередования фаз при вводе в эксплуатацию в режиме наладки. 4) Габариты и параметры питания

Габариты: 234 × 174 × 141 Масса: 2,9 [кг] Напряжение питания:

переменное напряжение: 100 – 380 [В] постоянное напряжение: 140 – 250 [В] Потребляемая максимальная мощность: 15 [Вт] Рабочий диапазон температур: -25...+85 [ºС]

5) Опции

• Плата изолированного интерфейса RS485 (Modbus RTU/ASCII) • Плата изолированного интерфейса RS232 (Modbus RTU/ASCII) • Плата Ethernet (Modbus TCP/IP) • Плата изолированных АЦП (измерение тока возбуждения с шунта, измерение на-

пряжения возбуждения, используется при совместной работе с частотным преобра-зователем, для задания тока возбуждения во время разгона двигателя)

• Блок оценки реактивной мощности нагрузки (подключается к фидеру) o QCRS485 – блок оценки с интерфейсом RS485 o QCRF433 – блок оценки с радио интерфейсом для подвижных объектов

• Блок ввода задания от системы компенсации реактивной мощности нагрузки


Приложение 4 Состав КРТВ

№ Дополнительная комплектация

Установочные изделия Кол-во Примечание

1 МБВ.006 1 Микропроцессорный блок управления тиристорным возбудителем синхронного двигателя (одна плата БИТ)

2 БОПС 1 Плата управления тиристорным ключом с датчиком частоты скольжения

3 AD-22S крас 2 красный (светодиодная индикаторная лампа =220В)

4 AD-22S жёлт 1 жёлтый (светодиодная индикаторная лампа =220В)

5 AD-22S зел 3 зелёный (светодиодная индикаторная лампа =220В)

6 SB-7 1 кнопка 1 перекл.конт. красная.

7 SB-7 3 кнопка 1 перекл.конт. зеленая.

8 XB5AD21 Schneider Electric 2 Переключатели на два фиксированных положения

S1 Ключ разрешения пуска «Пуск разрешён/Пуск запрещён» S2 Переключатель режима Ручной/Автоматический»

9 Finder 60.13.9.024.004 + Finder 90.03 SMA 4 реле 24В пост. (3C/O) c розеткой на DIN-рельс

10 Finder 60.13.9.220.004 +Finder 90.03 SMA 1 реле 220В пост. (3C/O) c розеткой на DIN-рельс

12 ВА 47-29-3П В,С 1А 1 3х полюсный автомат "~380В"(DIN)

13 ВА 47-29-2П В,С 1А 1 2х полюсный автомат "~100В"(DIN)

14 РАр 10-3-ОП 1 Розетка c заземлением DIN

15 ZEW TS 35 Weidmuller 2 Концевые стопоры DIN

16 WPE 2,5 Weidmuller 1 Заземляющая клемма 2,5мм2 (DIN)

17 каб. стяжка АВВ 100х3 200 Пластиковые хомуты 100х3мм (общий монтаж)

Кабельные наконечники

18 KYK-406 20 Наконечники изол. под винт 2,5-6mm винт д. (для приборов)

19 H0.75/14 200 0,75мм2 наконечник изолированный втулочный (общий монтаж)

20 H1.5/14 20 1,5 мм2 наконечник изолированный втулочный (общий монтаж, ток статора)

Кабельная продукция

21 МКЭШ 2х0.5 15м Монтажный кабель экранированный (управление тиристорами)

22 ПВ-3 1х0..5 150м Монтажный кабель 0.5мм (основной монтаж)

23 ПВ-3 1х1.5 10м Монтажный кабель 1.5мм (ток статора)

Кабельные маркерыKlemSan KE1

24 "0" 150

25 "1" 150

26 "2" 150

27 "3" 50

28 "4" 50

29 "5" 50

30 "6" 80

31 "7" 50

32 "8" 50 33 "9" 100 34 "А" 50

Метизы 35 Винт M5x20 20 крепл: DIN рейки (4 шт), Короб (10шт.), МБВ4(4шт.) БОПС(2шт.) 36 Гайка шестигр.M5 20 -//- 37 Шайба M5 20 -//- 38 Шайба гроверн M5 20 -//-

Оформление панелей

39 Комплект наклеек 1 Наклейки для оформления передней панели и маркирования установочных изделий

Монтажные элементы

40 LUC 05 145 1 Перфорир. Каб.канал. 40х40 2м для укладка кабелей внутри ТВУ

41 Рейка DIN (1000мм) АВВ 1 Рейка DIN (1000мм) монтаж аппаратуры


Приложение 5 Структурная схема МБВ


Приложение 6 Принцип подключения


Приложение 7 Схемы тиристорных возбудителей

Рис.1. Мостовая схема. Реакторный пуск.


Приложение 8 Программное обеспечение для настройки МБВ «Ajuster»

Основные возможности Ajuster`а по наладке оборудования: 1) Работа с блоками по протоколам ModBus (RTU, TCP/IP), AjBUS; 2) Ведение базы оборудования и его уставок

База хранит информацию об устройствах: краткая информация о механизме и месте установки оборудования; уставки параметров; дата последнего обслуживания;

3) Копирование параметров из базы в блок, и обратно; 4) «Клонирование» блоков, для создания резерва оборудования; 5) Осциллографирование/запись параметров

многооконный осциллограф позволяет контролировать несколько устройств одновременно; 6) Запись осциллограмм для последующего анализа;

Возможности анализа: Масштабирование развёртки по времени; Измерение амплитуды сигналов в выбранной точке; Измерение интервалов времени между событиями;

7) Поиск устройств подключенных к сети производит поиск подключенных устройств (при заданных настройках сети) выявляет новые устройства (отсутствующие в базе), и автоматически добавляет их в базу.

С оборудованием нашего производства, Ajuster распространяется и обновляется бесплатно.


Осциллограмма пуска двигателя 10МВт записанная с помощью Ajuster

Осциллограмма пуска двигателя 4МВт от преобразователя частоты ПЧВС


Приложение №9 Система компенсации реактивной мощности нагрузки

Средствами МБВ.006 возможно организовать систему компенсации реактивной мощности нагрузки (рис.1а,1б),

при этом двигатели, включенные в систему, будут компенсировать реактивную мощность в соответствии со своими возможностями. МБВ.006 обеспечит работу двигателей в безопасной зоне ограниченной, по минимальному току воз-буждения, границей устойчивости cosφ=1, и по перегрузке, допустимыми токами ротора и статора (рис.2.).

A

B

Ic max

I1 А

Iв, А

Границаустойчивости

cos=1

Рmax

Iв m

ax

ТОК СТА

ТОРА

ТОК ВОЗБУЖДЕНИЯ

Рис.1а. Подключение возбудителей для компенсации реактивной мощности нагрузки

Рис.2. Заштрихован диапазон работы автома-тического регулятора возбуждения при ком-пенсации реактивной мощности нагрузки

Рис.1б. Подключение возбудителей экскаваторов для компенсации

реактивной мощности нагрузки


Техническое задание №________. на капитальный ремонт тиристорного возбудительного устройства синхронного двигателя

№_____________ цех ____________ Предприятие Адрес Контактное лицо Тел./факс, e-mail

Параметр Значение Цель опроса/Примечания Параметры ТВУ

Тип ТВУ впишите название

Год выпуска впишите название

Схема выпрямите-ля

подчеркните нужное мостовая, нулевая

Кол-во тиристоров на фазу

подчеркните нужное 1, 2, 3

Определить техническое состояние ТВУ. Дополнительные замечания по состоянию ТВУ:

Параметры синхронного двигателя Тип двигателя впишите название

Номинальный ток возбуждения, А

впишите значение

Номинальное на-пряжение возбуж-дения, В


Коэффициент трансформации тр-ра тока статора (например, 300/5)


Номинальный ток статора, А


Номинальное на-пряжение статора, В


Время пуска, сек. впишите значение

Выбор схемы выпрямления преобразователя, типа согласующего силового трансформатора, номиналов стрелочных приборов, уставки напряжения сраба-тывания БОПС.

Пуск двигателя подчеркните нужное Прямой Реакторный Плавный пуск

Синхронный Асинхронный

Определить состав релейной схемы возбудителя: при реакторном пуске, требуется реле включения прямого выключателя. Пуск от частотного преобразователя или регулятора напряжения. Синхронный пуск требует наличия платы ввода за-дания от частотного преобразователя. Органы управления и индикации

подчеркните нужное Дистанционное

(от внешнего пульта)

Определить функцию и тип ключа управления воз-будителя: Дистанционное – ключ управления (два положения с фиксацией) в цепи блокировки пуска.

Включение двига-теля

Местное (От ключа управления ТВУ)

Местное – ключ управления (два положения с само-возвратом) в цепи пуска двигателя.

Индикация пара-метров двигателя

подчеркните нужное Ток статора Ток ротора Напряжение ротора

Определить состав и тип стрелочных приборов на лицевой панели возбудителя (если отсутствуют!)

подчеркните нужное только МБВ

В этом случае заказчик берёт на себя комплектацию монтажа

Комплект основ-ного оборудова-ния для ремонта КРТВ

В комплекте МБВ и все необходимые для монтажа материалы


Опции

Телеметрия подчеркните нужное не нужна RS485 MODBUS RTU/ASCII RS232 MODBUS RTU/ASCII Ethernet MODBUS TCP/IP Profibus DP (c 12.2007г)

Определить физический интерфейс и сетевой про-токол, для интеграции тиристорного возбудителя в АСУ ТП предприятия. Если выбрана одна из функ-ций телеметрии, МБВ комплектуется дополнитель-ной платой реализующей выбранный физический интерфейс, программное обеспечение системы управления реализует соответствующий сетевой протокол.

Сбор данных подчеркните нужное не нужно Изолированные АЦП

Плата изолированных АЦП позволяет измерять ток ротора (используя стандартный шунт 75мВ) и на-пряжение возбуждения для дальнейшей передачи в АСУ ТП.

Согласующий трансформатор

подчеркните нужное требуется, не требуется.

Замена тиристоров подчеркните нужное требуется, не требуется.

Система компенсации реактивной мощности нагрузки Компенсация ре-активной мощно-сти нагрузки

подчеркните нужное требуется, не требуется.

Для компенсации реактивной мощности нагрузки требуется 1)блок оценки реактивной мощности нагрузки под-ключается к фидеру QCRS485 – блок оценки с интерфейсом RS485 QCRF433 – блок оценки с радио интерфейсом для подвижных объектов 2)интерфейсная плата ввода задания от блока оцен-ки устанавливается в МБВ.006 (для работы с QCRF433 требуется радиомодем, для работы с QCRS485 требуется прокладка витой экранирован-ной пары от фидера до каждого возбудителя рабо-тающего в системе компенсации реактивной мощ-ности) Согласование электрических принципи-

альных схем ячейки и ТВУ Сигнал Номера клемм по принципиальной схеме ячейки

(бирка на внешнем клеммнике ТВУ) Ток статора Напряжение статора +ШУ, -ШУ Аварийное отключение Цепи блокировки пуска Предупредительная сигнализация Включение прямого выключателя ~380В (фазы А, В, С) Заполненный опросный лист Вы можете отправить по электронной почте [email protected] или по факсу (38341)41-361

ООО Интеллектуальные машины · Шерегеш 1 2006 4 ОАО...

Documents