CC BY
9
50 ЭНЕРГЕТИКА
Высоковольтный частотно-регулируемый электропривод ВЧРП-ТМ производства ЗАО «ЧЭАЗ»
Д.А. Токмаков
технический директор1, генеральный директор2 cheaz@cheaz.ru
А.В. Шепелин
к.т.н., технический директор2
1 ЗАО «ЧЭАЗ», Чебоксары, Россия
2 ООО «ЧЭАЗ-ЭЛПРИ», Чебоксары, Россия
Оснащение мощных высоковольтных двигателей насосных агрегатов частотно-регулируемыми приводами открывает ряд неоспоримых положительных результатов. Всем известные преимущества — это возможность изменения производительности установки для согласования с запросами потребителей и характеристики трубопроводной сети,увеличение межремонтного периода за счет плавных пусков и остановок. И самый распространенный заявленный эффект — это экономия электроэнергии до 20-40%.
Ключевые слова
электропривод, ВЧРП-ТМ, высоковольтные двигатели насосных агрегатов, ЗАО «ЧЭАЗ»
ВЧРП-ТМ — это универсальный частотно-регулируемый электропривод переменного тока для промышленных нагрузок мощностью до 17,5 МВА с номинальным выходным напряжением 3/3,3 кВ, 6/6.6 кВ и 10/11 кВ. Силовая схема ВЧРП состоит из входного трансформатора и однофазных ячеек ШИМ-инверторов, включенных последовательно в каждой фазе.
Преимущества ВЧРП-ТМ: • Применение многоуровневой схемы включения низковольтных силовых ячеек с использованием IGBT транзисторов на напряжение 1700В обеспечивает высоконадежное функционирование с расчетной средней наработкой на отказ привода 100000 часов (12 лет) (такой вывод сделан на основе практического опыта эксплуатации обширного мирового парка установленного оборудования с технологией ВЧРП-ТМ)
Высокий КПД. Заводские испытания на реальную нагрузку показывают, что КПД привода составляет приблизительно 97%. Высокий КПД является результатом меньшего количества полупроводниковых приборов за счет использования IGBT на напряжение 1700В, снижения частоты переключений при многоуровневом ШИМ управлении, что уменьшает потери на переключение каждого IGBT транзистора, а также прямого подключения высоковольтного двигателя без выходного трансформатора. Высокий входной коэффициент мощности. Каждая ячейка инвертора имеет диодный мостовой выпрямитель. В результате входной коэффициент мощности превышает 95% во всем диапазоне рабочих частот вращения. Конденсаторная установка для повышения коэффициента мощности не требуется. Чистая синусоида на выходе является результатом применения многоуровневого ШИМ-регулирования. Форма кривой выходного напряжения и тока близка к чистой
синусоиде, а тепловые потери, вызванные гармониками, весьма незначительны. Гармонические токи в двигателе сведены к минимуму, поэтому пульсации момента на выходном валу малы. Поэтому ограничений эксплуатационных характеристик двигателя по изоляции обмоток или по перегреву не требуется.
• Входной разделительный трансформатор, встроенный в конструкцию корпуса привода обеспечивает повышенную защиту двигателя, удешевляет стоимость установки, подавление гармоник на первичной стороне. За счет применения многообмоточного входного трансформатора ВЧРП имеет мно-гопульсный выпрямитель и превосходит требования стандарта ГОСТ 13109. Это позволяет снизить гармонические искажения тока в питающей сети и защищает другое оборудование на промышленном объекте.
• ВЧРП-ТМ обеспечивает продолжение работы при перебоях в электроснабжении - до 300 мсек., что гарантирует бесперебойную эксплуатацию электродвигателя в случае критически важных нагрузок.
• Опция синхронизированного переключения на сеть без прерывания тока двигателя позволяет управлять многодвигательной системой от одного привода. Таким образом вероятность бросков тока и момента двигателя при переходе двигателя на сеть исключена.
В случае производственной необходимости ВЧРП-ТМ могут быть установлены в блоч-но-модульном здании контейнерного типа полной заводской готовности, предназначенные для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата.
Внутреннее помещение модуля оборудовано освещением, штатными системами отопления и вентиляции, которые в автоматическом режиме поддерживают необходимый температурный режим.
ЧЭ^Э
ЧЕЕМЖСАРСКИР 2ЛЕК*РСДППДРАТНЫН ЗАВОД
428000, Россия, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 5 телефон: +7 (8352) 39-57-41 факс: +7 (8352) 62-38-74 e-mail: secret@elpry.cbx.ru, www.elpri.ru
