SINAMICS

преобразователи частоты
Siemens SINAMICS (Германия)
Запросы присылать на   sinamics@drives-ua.com



Высоковольтные частотные преобразователи Robicon Perfect Harmony

Описание

В преобразователе Robicon Perfect Harmony, группы низковольтных силовых ячеек соединены последовательно для получения высокого напряжения на выходе преобразователя.
Используя эту топологию, преобразователь может быть легко масштабирован для широкого диапазона напряжений и мощностей. В дополнение, модульная конструкция позволяет обеспечить отказоустойчивость простым добавлением одной или более ячеек. А применение низковольтных силовых элементов упрощает сервис и уменьшает затраты на обслуживание.

Качество выходного напряжения настолько близко к синусоидальному, что практически любые старые или новые двигатели, высоко- или низкоскоростные, могут управляться от преобразователей без дополнительных проблем (перенапряжений, без дополнительного нагрева, без колебаний момента на валу).

Robicon Perfect Harmony.  Высоковольтные частотные преобразователи

Серия ROBICON Perfect Harmony, с первым внедрением в 1994 году, к настоящему моменту является наиболее обширной и технически совершенной из существующих серий приводов высокого напряжения с суммарной установленной в мире мощностью более 2200 МВт.

Использование последовательно соединённых низковольтных преобразовательных ячеек позволяет создавать приводы ROBICON Perfect Harmony в широком диапазоне напряжений и мощностей. Приводы изготавливаются в диапазоне мощностей от 200 кВА до 132 МВА на напряжения от 2.3 кВ до 13.8 кВ.

Наиболее актуальные для Украины приводы ROBICON Perfect Harmony на 6 кВ производятся в пределах от 700 кВА (70А) до 13 МВА (1250А).

Традиционные свойства привода ROBICON Perfect Harmony: простота установки и ввода в эксплуатацию (например, трансформатор, силовой блок и система управления объединены в одном шкафу) и высочайшее качество напряжения, отвечающее самым строгим стандартам касательно гармонического состава. Кроме того, приводы ROBICON Perfect Harmony отличаются повышенной надежностью благодаря использованию передовой технологии шунтирования ячеек – вышедшая из строя ячейка шунтируется менее чем за четверть секунды, – а также благодаря системе защиты ProToPS®.

Исключительно высокая надёжность безостановочной работы приводов ROBICON обеспечивается:

  1. Многоячеечной топологией силовой схемы привода, при которой высокое напряжение на зажимах статора двигателя получается за счёт последовательного соединения большого количества низковольтных преобразователей (силовых ячеек). Низковольтные полупроводниковые приборы (диоды и IGBT), на которых собран ROBICON разработаны значительно раньше и «отточены» гораздо лучше своих высоковольтных «собратьев» и в практике эксплуатации демонстрируют существенно лучшие показатели надёжности. Применение низковольтных силовых элементов упрощает сервис и уменьшает затраты на обслуживание.

  2. Запатентованной технологией автоматического шунтирования отказавших ячеек, которая даёт возможность продолжать работу при наличии даже очень серьёзных отказов в силовой цепи ячеек.

  3. Запатентованным методом сдвига нейтрали привода, который, при шунтировании части силовых ячеек, исключает обратную последовательность из системы трёхфазных напряжений статора, чем предотвращает дополнительный нагрев двигателя и позволяет системе длительно работать с шунтированными (отказавшими) ячейками.

  4. Запатентованной системой предупреждений и защит ProToPSтм, дающей пользователю возможность самостоятельно реализовывать сложную иерархическую систему предупреждений и задержек, которая позволяет адекватно реагировать на сбои в системе и предотвращать внезапные, болезненные для технологического процесса остановы привода.

Преимущества

Помимо высокой надёжности приводы ROBICON Perfect Harmony имеют целый ряд важных преимуществ для Заказчика, выделяющих их среди прочих серий высоковольтных преобразователей:

  • Приводы совместимы со всеми новыми и существующими асинхронными и синхронными двигателями, и позволяет использовать их без понижения мощности. Данное правило действительно для двигателей от любого производителя без дополнительных модификаций.

  • Малая площадь основания.

  • Не требуется выходной трансформатор — выходное напряжение от 2.3 до 11.0 кВ формируется непосредственно.

  • Perfect Harmony разработан таким образом, чтобы продолжать работать в случае большинства возможных неисправностей, которые обычно приводят к отключению преобразователя. Патентованное решение обхода силовой ячейки позволяет достичь максимального времени непрерывной работы и упрощает модификацию. Perfect Harmony обеспечивает автоматический обход неисправной силовой ячейки за 250 миллисекунд (менее чем 1/4 секунды) благодаря независимым блокам контроля для каждой силовой ячейки.

  • Ввиду того, что каждая силовая ячейка получает питание от отдельной вторичной обмотки силового многообмоточного трансформатора с разной степенью фазового сдвига, результирующая пульсность схемы выпрямления оказывается очень высокой и искажение тока на входе в привод значительно сокращается. Коэффициент мощности, потребляемой приводом ROBICON из сети, как правило, находится в пределах 0.95…0.97 и всегда выше 0.94.

  • Благодаря высокой пульсности схемы выпрямления (в зависимости от номинального напряжения привода применяются 18-ти, 24-х и 36-ти пульсные схемы), приводы ROBICON Perfect Harmony практически не вносят гармонического искажения в распределительную систему установки. Входной фильтр или ФКУ не требуется. Сетевые помехи не попадают на двигатель — Perfect Harmony включает в себя изолирующий трансформатор, обеспечивающий рассеяние сетевых помех. Не наблюдается помех для чувствительного оборудования или проблем резонанса с конденсаторами коэффициента мощности. Энергосистема воспринимает ROBICON как почти чисто активную нагрузку.

  • Приводы ROBICON Perfect Harmony подают на статор двигателя очень близкую к синусоиде форму напряжения. Поэтому в отличие от традиционных преобразователей приводы ROBICON Perfect Harmony не генерируют дополнительной нагрузки на изоляцию двигателя – ни в связи с резкой несинусоидальностью междуфазного напряжения (генерируемого традиционными инверторами напряжения), ни в связи с высокими уровнями напряжения нулевой последовательности (генерируемого традиционными инверторами тока). Поэтому в отличие от традиционных преобразователей привод ROBICON Perfect Harmony разработан для работы с общепромышленными двигателями, имеющими стандартную изоляцию. Усиленная изоляция обмотки статора при работе двигателя с ROBICON не требуется.

  • При работе двигателя с приводом ROBICON Perfect Harmony ток статора является практически чистой синусоидой. Поэтому в отличие от традиционных преобразователей с инверторами тока привод ROBICON не генерирует в двигателе дополнительных потерь и дополнительного нагрева обмоток и железа от высших гармонических тока. Соответственно при применении привода ROBICON Perfect Harmony не требуется замена существующего двигателя – для работы с ROBICON Perfect Harmony пригоден общепромышленный электродвигатель, используемый без снижения номинальной мощности.

  • Приводы серии ROBICON Perfect Harmony не создают пульсаций вращающего момента двигателя, которые возникают при применении традиционных инверторов тока и приводят к повышенному износу механической части электропривода, а иногда и к механическим резонансам и разрушению валов. Даже на малых скоростях не генерируются колебания момента на валу. Нет необходимости в упругой муфте.

  • Приводы серии ROBICON Perfect Harmony не вызывают значительного повышения уровня акустического шума от двигателя, который имеет место при применении традиционных преобразователей частоты.

  • Процессно-ориентированная система защиты (ProToPS®) гарантирует высокую надёжность Perfect Harmony. Вместо отключения преобразователя и остановки процесса при неисправности, ProToPS предоставляет иерархическую систему предупреждений. Эта стратегия даёт дополнительное время для оценки ситуации и принятия правильного решения, что в конечном счёте позволяет избежать остановки производства.

  • Приводы серии ROBICON Perfect Harmony имеют продуманную модульную конструкцию. Поэтому при необходимости дефектный модуль заменяется за несколько минут.

  • Нет ограничений по длине кабеля.

Примеры применений

  • Retrofit (модернизация без замены двигателя)
  • Производство электроэнергии - Robicon Perfect Harmony устойчив к провалам или кратковременному пропаданию напряжения
  • Вода/Водоочистка - Robicon Perfect Harmony обеспечивает высокое выходное напряжение при малой мощности
  • Нефть и Газ - Малые габариты, высокая степень готовности
  • Морское применение - Малый уровень излучения гармоник, как в сеть, так и на двигатель, высокая готовность, возможно водяное и воздушное охлаждение
  • Производство бумаги - Robicon Perfect Harmony обеспечивает высокое выходное напряжение при малой мощности

Обзор технических данных

Диапазон входных напряжений: 690 - 36 кВ
Диапазон выходных напряжений: 2.3 - 11.0 кВ
Диапазон мощностей: 0,2 – 100 MВА
Охлаждение: Воздушное до макс. 6.7 МВт
Водяное от 2.2 МВт
Макс. Выходная частота: 330 Гц (от 167 Гц со снижением допустимой мощности)
Функции управления: - бездатчиковое векторное управление (опционально с датчиком)
- поддержка всех современных видов коммуникации
- автоматическое определение двигателя
- синхронизация и переключение двигателя на сеть
- подхват вращающегося двигателя
- режим управляемого торможения двигателем
Степень защиты: IP31 для воздушного охлаждения
IP52 для водяного охлаждения
Соответствие стандартам: ГОСТ, ANSI, NEMA, UL, CSA, CE

Каталоги и брошюры

Каталог Perfect Harmony ru 7.03 Мб

Каталог Perfect Harmony Air cooled en 5.92 Мб

Каталог Perfect Harmony Liquid cooled en 1 Мб

Документация

Руководство по пусконаладке и обслуживанию 4.20 Мб

Руководство по эксплуатации 9.47 Мб

Сборка преобразователя 220.93 Кб

Инструкции по безопасности и транспортировке преобразователя 738.52 Кб



© 2018 http://sinamics.drives-ua.com