![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1. Тиристорное пусковое устройство (ТПУ) (устройство плавного пуска) предназначено для плавного поочередного пуска синхронных электродвигателей, обеспечивающего привод таких агрегатов, как компрессор, вентилятор (дымосос), насос, шаровая мельница и т.п. ![]() Тиристорное пусковое устройство При этом двигатели должны иметь щеточное возбуждение от статического тиристорного возбудителя. 1.2. Применение ТПУ позволяет:
2. СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ В основе ТПУ - трехфазная, безтрансформаторная схема шестипульсного тиристорного преобразователя выпрямитель - инвертор со звеном постоянного тока. Однолинейная электрическая схема ТПУ для поочередного пуска n электроприводов с указанием обменных сигналов приведена на рис.1. ![]() Рис.1. Однолинейная схема ТПУ-n Подключение ТПУ к питающим шинам осуществляется через выключатель SТ, выходное напряжение подключается запускаемому двигателю х через выключатель (управляемый контактор) Sх.2. После окончания разгона и синхронизации с сетью двигатель подключается к сети существующим выключателем Sх.1. Управление ТПУ осуществляется от местного щита управления (МЩУ ТПУ) и шкафа управления ТПУ (ШУ). Включение и отключение выключателей, разгон двигателя, управление штатным тиристорным возбудителем и переключение на сеть выполняются ШУ ТПУ в автоматическом режиме и не требуют присутствия оперативного персонала. ШУ имеет число контактных входов и выходов, соответствующее числу пускаемых от него двигателей n. При этом никакого переключения вторичных цепей при переходе от одного к другому двигателю не требуется. Вся информация о текущем состоянии ТПУ и режиме его работы индицируется на МЩУ ТПУ. Местный щит управления ТПУ разрабатывается для каждого конкретного объекта индивидуально, исходя из существующей структуры управления электроприводами, расположением оборудования и других местных условий и требований Заказчика. 3. ОБЪЕМ ПОСТАВКИ 3.1. В объем поставки ТПУ входит оборудование, приведенное в таблице 1. Таблица 1
3.2. В объем поставки ТПУ входит также:
4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ЕГО КОНСТРУКЦИИ 4.1.Высоковольтное тиристорное устройство ВТУ содержит два преобразовательных моста, а также ограничители перенапряжения, предохранители, измерительные датчики тока и напряжения и устройства системы светового управления. В основу ВТУ положен модульный принцип построения с питанием собственных нужд ячеек управления с потенциала земли по кабельному каналу и световой системой управления и контроля. Для достижения оптимальных конструктивных решений тиристорный модуль включает в себя два плеча преобразовательного моста, а каждое плечо состоит из нескольких последовательно соединенных тиристорных ячеек, причем одна является избыточной. Принудительного охлаждения тепловыделяющих элементов ВТУ: тиристоров, дросселей насыщения и резисторов демпфирующих цепочек, не требуется. Конструкция ВТУ и теплоемкость компонентов выбирается исходя из требуемого количества пусков подряд. Система светового управления тиристоров Система светового управления ТПУ состоит из платы светового управления (ПСУ), расположенной в шкафу ШУ ТПУ на потенциале земли, ячеек управления (ЯУ), расположенных в ВТУ и имеющих потенциал управляемого ими тиристора, и световодов управления и контроля между ПСУ и ЯУ, обеспечивающих гальваническую развязку цепей. Управление и контроль тиристоров осуществляют индивидуальные ячейки управления, питающиеся с потенциала земли по кабельным каналам от двух импульсных блоков питания ячеек (БПЯ). 4.2. Шкаф управления Шкаф системы управления (ШУ ТПУ), содержит плату светового управления вентилями (см.выше) и систему управления, регулирования, защиты и автоматики (СУРЗА). СУРЗА - цифровая, на основе специализированного контроллера, содержащего основной сигнальный процессор ADSP-2181 (время операции 10-30 нс), сопроцессор ADSP-21061 и программируемую логическую матрицу Xilinx "Spartan" ХСS40 (244 вывода, 30 000 логических вентилей). Система регулирования осуществляет плавный синхронный пуск двигателя с заданным значением тока статора без использования датчика положения ротора, последующую синхронизацию с сетью по частоте и фазе и переключение на сеть с одновременным гашением тока в преобразователе. Регулирование тока возбуждения осуществляется через устройство сопряжения ШУ с ТВ (УСВ), устанавливаемое в стандартном тиристорном возбудителе типа ТЕ или ВТЕ. Система защиты реализует 16 основных видов защит, обеспечивающих надежное отключение ТПЧ в аварийных ситуациях и при отказах оборудования, в частности:
ШУ имеет два встроенных интерфейса типа RS-232. Один из них используется для подключения ПК, второй – для связи с АСУ ТП через дополнительный преобразователь ADAM-4520, реализующий интерфейс RS-485 с протоколом обмена типа MODBUS или любым другим по требованию Заказчика. Все задачи по обработке входной информации, реализация алгоритмов управления, регулирования и защиты преобразователя, задачи контроля и диагностики оборудования, вывода любой информации на встроенный дисплей, решаются на программном уровне. Система содержит большой объем сервисного программного обеспечения, организованного в виде иерархического меню, которое выводится на жидко-кристаллический графический дисплей. Главные ветви меню включают:
4.3. Все оборудование ТПУ выполнено в шкафном исполнении. Степень защиты шкафов IР32 по ГОСТ 14255. Вид охлаждения - естественное воздушное. 4.4. ЛР представляет собой трехфазный сухой реактор с воздушным сердечником и служит для ограничения токов КЗ, предназначен для внутренней установки. Устанавливается между входным выключателем ST и выпрямителем. Для нагрузок с большим или переменным моментом (типа шаровых мельниц), при подключении двигателя к сети без гашения тока инвертора, ЛР устанавливается также между инвертором и пусковой шиной. 4.5. СР представляет собой двухсекционный сухой реактор, включаемый в цепь постоянного тока, предназначен для внутренней установки. 4.6. Линейный(е) и сглаживающий реакторы монтируются в едином шкафу реакторов ШР. Подвод кабелей к ЛР – снизу, подвод шин к СР – сверху. 4.7. Внешние электрические выводы ВТУ переменного тока выполнены в виде разъемных болтовых соединений, допускающих подключение кабелей (подвод нижний), выводы постоянного тока выведены наверх шкафа для прямого шинного подключения к выводам сглаживающего реактора. 4.8. ВТУ выполняется в шкафном исполнении, имеет блочно-модульную конструкцию, обеспечивающую минимальные сроки технического обслуживания, замены блоков и восстановления работоспособности. Время, необходимое для замены одного тиристора или ячейки управления не превышает 10 минут. 4.9. Шкаф вакуумных контакторов типа ШВК-10/400-2 содержит два контактора типа КВТ10-4/400 в выкатном исполнении, выполнен в стандартном шкафу КСО. 4.10. Габаритные размеры и масса оборудования ТПУ на напряжение 6 или 10 кВ:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||