г. Тула, пр-т Ленина 145, оф 13

Преобразователи частоты многоуровневые 250кВт – 5,6МВт

Рабочее напряжение: 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ


loading trigger...


Запросите цену на «Преобразователи частоты многоуровневые 250кВт – 5,6МВт» или свяжитесь с нами удобным для Вас способом.


Описание оборудования

Высоковольтные многоуровневые преобразователи частоты серии ПЧВМ - отличное решение для частотного регулирования производительности механизмов в нефтегазовой, генерирующей, горнообрабатывающей промышленности и ЖКХ. ПЧВМ могут с успехом применяться в любых типах приводов: насосы, вентиляторы, компрессоры, мельницы и т.д.
Встроенный интеллектуальный ПИД-регулятор технологического процесса повышает эффективность применения, обеспечивая снижение энергозатрат и стоимости обслуживания.

Эффективность применения

ПЧВМ построены по топологии многоуровневого инвертора напряжения с входным многообмоточным трансформатором. Многоуровневый инвертор обеспечивает создание практически синусоидального напряжения на выходе с произвольным законом управления U/f, что позволяет создать номинальный момент на двигателе при любой скорости вращения в диапазоне частот от 0,1 до 120 Гц и исключить пульсацию момента на валу двигателя. Спектральный состав выходного напряжения обеспечивает работу преобразователя частоты с общепромышленными двигателями без снижения мощности и не накладывает ограничений на длину кабеля подключения двигателя. Выходное напряжение преобразователя частоты не содержит синфазного напряжения относительно нулевого потенциала с амплитудой более 1000 В. Преобразователи частоты серии ПЧВМ обеспечивают следующие преимущества:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • возможность управления как асинхронными, так и синхронными двигателями;
  • использование двигателя на 100% без разгрузки по мощности;
  • допускается использование кабеля подключения двигателя длиной до 15 км (свыше 2 км рекомендуется использование токоограничивающего реактора);
  • отсутствие повышенной нагрузки на изоляцию двигателя и кабелей;
  • отсутствие пульсаций крутящего момента увеличивает срок службы двигателей и механизмов;
  • сокращение простоев благодаря функции диагностики и поиска неисправностей, следящей за состоянием компонентов преобразователя;
  • синхронное переключение двигателя на сеть для построения многодвигательных систем.

Состав ПЧВМ

Силовая ячейка

sil-ph

Основными компонентами преобразователя являются ячейки инвертора (силовые ячейки), представляющие собой однофазный двухуровневый инвертор напряжения на IGBT- транзисторах, получающий питание от одной из вторичных обмоток многообмоточного силового трансформатора.

sil-ph2

В каждой фазе силовые ячейки соединяются последовательно. Номинальное напряжение ячейки 660 В, рабочее - 580 В. Такое решение обеспечивает стабильную работу при плохом качестве питающей сети (например, при наличии частых провалов напряжения).

В ячейках используется диодно-тиристорный выпрямитель, обеспечивающий плавный безударный заряд конденсаторов звена постоянного тока. Благодаря этому устраняются броски тока при включении питания преобразователя и обеспечивается большой срок службы для конденсаторов звена постоянного тока.

Специальный алгоритм работы выпрямителя и тщательно подобранные параметры рабочего режима позволяют использовать в звене постоянного тока ячейки электролитические конденсаторы. При этом гарантируется сохранение их характеристик в течение всего срока службы и отсутствие необходимости формовки после длительного простоя.

В случаях, когда требуется быстрое динамическое торможение двигателя, силовая ячейка может быть оснащена встроенными тормозным ключом и тормозным резистором.

Опция байпаса силовой ячейки позволит преобразователю продолжить работу даже в маловероятном случае отказа одной из силовых ячеек. При этом преобразователь продолжает работать с ограничением максимальной мощности до наступления запланированного останова.

Связь силовых ячеек с контроллером управления осуществляется по оптоволоконному каналу связи, обеспечивающему высокую безопасность, надежность и помехоустойчивость.

Инверторные ячейки закреплены на направляющих, обеспечивающих возможность доступа и замены любой из ячеек. Модульная конструкция облегчает техническое обслуживание и диагностику неисправностей.

Входной трансформатор

tr-ph

Входной многообмоточный фазосдвигающий трансформатор обеспечивает гальванически развязанное питание силовых ячеек. Вторичные обмотки трансформатора разделены на 3 группы по 6 трехфазных обмоток в каждой. Фазовый сдвиг между обмотками в группе составляет 10 градусов, а между первой и 6-й обмотками группы - 50 градусов.

Такая конструкция трансформатора гарантирует эффективное подавление гармоник тока, генерируемых силовыми ячейками. Коэффициент нелинейных искажений входного тока составляет всего 2%, а уровень гармоник соответствует требованиям стандарта IEEE519-2014.

  • Тип трансформатора: сухой трансформатор с воздушно-барьерной изоляцией, медными обмотками и классом изоляции.
  • Трансформатор укомплектован встроенной системой контроля температуры обмоток и защитой от перегрева.
  • В трансформаторе предусмотрена обмотка собственных нужд для питания системы управленияи вентиляторов охлаждения ПЧВМ.

Технические характеристики

Наименование параметра Значение параметра

Напряжение на входе (UBX)

3 кВ +10%/-15%, 50 Гц, 3 фазы

6 кВ +10%/-15%, 50 Гц, 3 фазы

10 кВ +10%/-15%, 50 Гц, 3 фазы

Выходное напряжение

  • 3 фазы,

  • диапазон изменения амплитуды: 0...100% иВХ;

  • диапазон изменения частоты основной гармоники: 0,1.120 Гц

Напряжение питания собственных нужд

400 В +10%-15%, 3 фазы, глухозаземленная нейтраль, синхронизация с силовым напряжением не требуется.

встроенный АВР цепей собственных нужд с резервным питанием от аккумуляторной батареи

Тип нагрузки

  • Асинхронные двигатели (стандарт)
  • Синхронные двигатели (опция)

Мощность подключаемого двигателя

от 200 кВт до 6300 кВт

Коэффициент мощности на входе

не менее 0,95

КПД

  • не менее 0,98 (в номинальном режиме, без учета трансформатора)
  • не менее 0,95 (в номинальном режиме, с учетом трансформатора)

Перегрузочная способность

125% номинального тока в течение 300 с

Условия перегрузки:

  • Периодичность перегрузки не чаще одного раза в 10 минут;
  • Коэффициент мощности нагрузки не менее 0,5;
  • Выходное напряжение не менее 50% номинального входного напряжения

Коэффициент гармонических искажений тока (THDi)

Не более 2%

Силовая ячейка

  • номинальный ток от 25 А до 750 А;
  • ограничение тока заряда конденсаторов;
  • опция: тормозной ключ и тормозной резистор;
  • опция: байпас ячейки

Силовой трансформатор

  • тип: сухой многообмоточный;
  • класс изоляции: H(180°С);
  • тип изоляции: воздушно-барьерная;
  • контроль температуры обмоток: встроенный контроллер
Интерфейс пользователя

Панель управления

Сенсорная, диагональ экрана 10,2 дюйма Язык интерфейса пользователя: русский

Аварийная сигнализация

Аварийная световая и звуковая сигнализация (опция)

Пульт дистанционного управления

(дополнительное оборудование)

  • Пульт управления с графическим ЖК-дисплеем
  • полнотекстовым русскоязычным меню;
  • функционал полностью аналогичен встроенному пульту;
  • подключение по интерфейсу RS485;
  • удаленность до 300 м
Функции управления

Способ управления

скалярное управление по характеристике U/f - технология SVPWM

Тип характеристики U/f

  • характеристика пользователя (10 произвольных точек)

Режимы регулирования

  • прямое управление выходной частотой;
  • поддержание заданного значения технологического параметра с использованием встроенного ПИД-регулятора

Источники задания частоты (или параметра для ПИД-регулирования)

  • пульт управления;
  • пульт дистанционного управления;
  • внешние управляющие контроллеры;
  • сигналы на аналоговых входах;
  • сигналы на дискретных входах;
  • встроенные часы реального времени (расписание, график уставки)

Источники команд

  • пульт управления;
  • пульт дистанционного управления;
  • внешние управляющие контроллеры;
  • сигналы на дискретных входах;
  • встроенные часы реального времени (расписание, график уставки)

Характеристика разгона/торможения

характеристика пользователя (4 диапазона)

Время разгона/торможения

0...5000 с;

раздельная настройка темпов разгона и торможения

Дополнительные функции торможения

  • торможение постоянным током
  • генераторное торможение (только для конфигурации силовой ячейки со встроенным тормозным резистором);

Пропуск резонансных частот

4 резонансных частоты с настраиваемой шириной зон резонанса

ПИД-регулятор

  • два набора параметров ПИД-регулятора;
  • отображение технологического параметра в реальных единицах (м.в.ст, бар, м3/ч и т.п.)
  • «спящий» режим;
  • настраиваемый источник обратной связи, с возможностью суммирования и вычитания показаний аналоговых входов

Расписание (работа по часам реального времени)

  • суточное и недельное расписание;
  • функции: пуск, останов, изменение задания ПИД-регулятора или выходной частоты в соответствии с заданным графиком;
  • сохранение заданного режима после отключений питания любой продолжительности

Каскадное многодвигательное управление

  • функция синхронного перевода двигателя на сеть (требуется наличие выходного токоограничивающего реактора);
  • коммутационная аппаратура может входит в комплект поставки
  • управление коммутацией от внешнего контроллера

Дополнительно

  • ограничение минимальной и максимальной частоты;
  • реверс направления вращения двигателя;
  • оценка количества потребляемой энергии;
  • счетчик времени работы преобразователя;
  • 2 набора настроек преобразователя;
  • защита паролем от несанкционированного изменения настроек.
Функции защиты и диагностики

Защиты и аварии

  • частотное токоограничение;
  • максимально-токовая защита;
  • времятоковая (тепловая) защита двигателя (I2t);
  • предотвращение обратного вращения;
  • от недопустимого снижения нагрузки двигателя;
  • от обрыва датчика обратной связи для ПИД-регулятора;
  • от потери связи RS485;
  • от перегрева силовых ячеек;
  • от перегрева силового трансформатора;
  • от межфазных коротких замыканий и однофазных замыканий на землю на выходе преобразователя;
  • от кратковременного превышения входного напряжения более чем на 10% от номинального;
  • от исчезновения или недопустимого снижения входного напряжения более чем на 15% от номинального;
  • от дисбаланса фаз входного напряжения;
  • от обрыва одной или нескольких фаз входного напряжения;
  • от дисбаланса выходного тока;
  • от неисправностей во внутренних цепях ПЧВМ.

Также доступны дискретные входы для

подключения внешних сигналов аварии.

Диагностика

журнал работы преобразователя (не менее 100 записей с сохранением в энергонезависимой памяти с привязкой к часам реального времени)

режим низковольтного тестирования (0,4кВ, 3 фазы) для возможности проверки функционирования привода во время пусконаладочных и ремонтных работ

ведение трендов медленно меняющихся сигналов (действующие значения токов, напряжений, скорости вращения и т.п.) с выгрузкой на внешний носитель

Автоматический перезапуск

  • отключаемый;
  • до 99 попыток перезапуска с настраиваемой паузой перед повторным пуском;
  • «подхват» - безударное включение на вращающийся двигатель с поиском скорости вращения
Входы и выходы

Аналоговые входы

2 входа (конфигурируемые, 0(4)^20 мА или 0^10 В) с индивидуальной гальванической развязкой и программируемыми функциями.

Характеристики входов:

  • 0(4)^20 мА (RBX=220 Ом, макс. неразрушающий ток 30 мА);
  • 0^10 В (RBX=21 кОм, макс. неразрушающее напряжение 24 В)

Аналоговые выходы

3 выхода 4^20мА (с внешним питанием) с индивидуальной гальванической развязкой и программируемыми функциями.

Дискретные входы

8 программируемых дискретных входов (беспотенциальные, типа «сухой контакт») с групповой гальванической развязкой и программируемыми функциями.

Релейные выходы

4 программируемых выхода (~250 VAC, 3 A или 30 VDC, 3 A) с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами

Интерфейс связи

  • RS-485 c гальванической развязкой

(протокол передачи данных ModBus ASCII, ModBus RTU)

  • Ethetnet (протокол связи Modbus TCP)
  • Опция: Profibus DP, Profinet IO

Встроенные источники питания

Защищенные от коротких замыканий и перегрузок: • 1 источник 10 В ±5%, макс. ток 10 мА;

  • 1 источник 24 В ±10%, макс. ток 60 мА
Конструкция

Тип охлаждения

Воздушное принудительное

Питание вентиляторов охлаждения осуществляется от встроенной обмотки силового трансформатора

Способ обслуживания

  • Одностороннее обслуживание (до мощности 2500 кВт)
  • Двустороннее обслуживание (свыше 2500 кВт)

Подвод кабелей

Снизу

Степень защиты оболочки

IP20, IP31

Цвета, используемые для внешних панелей

RAL7035, RAL7046

Показатели надежности

Средняя наработка на отказ

не менее 20 000 часов

Гарантийный срок эксплуатации

3 года со дня ввода в эксплуатацию, но не более 3,5 лет с момента отгрузки

Структура обозначения

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

(1) Тип оборудования: ПЧВМ – преобразователь частоты высоковольтный многоуровневый

(2) Серия: 03

(3) Тип подключаемого электродвигателя:

А – асинхронный
С – синхронный

(4) Номинальное входное напряжение:

30 – 3,0 кВ
60 – 6,0 кВ
10 – 10,0 кВ

(5) Номинальное выходное напряжение:

30 – 3,0 кВ
60 – 6,0 кВ
66 – 6,6 кВ
10 – 10,0 кВ
11 – 11,0 кВ

(6) Номинальный ток силовой ячейки

(8) Материал обмоток силового трансформатора:
ТМ – медь
ТА – алюминий

(9) Тип обслуживания:
– одностороннее
– двухстороннее

(10) Подвод силовых кабелей питающей сети:
НЛ – нижнее, слева (шкаф трансформатора)
ВЛ – верхнее, слева (шкаф трансформатора)

(11) Подвод силовых кабелей двигателя:
НЛ – нижнее, слева (шкаф трансформатора) - доступно не для всех исполнений
ВЛ – верхнее, слева (шкаф трансформатора) - доступно не для всех исполнений
НП – нижнее, справа (шкаф подключения)
ВП – верхнее, справа (шкаф подключения)

(12) Степень защиты корпуса

(13) Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150

(14) Дополнительные опции (может указываться несколько)

(7) Конфигурация и количество силовых ячеек:

Номинальное выходное напряжение

Количество ячеек в фазе

Стандартная конфигурация

С байпасом ячейки

С тормозным ключом и тормозным резистором

С байпасом, тормозным ключом и резистором

3,0 кВ

3 силовых ячейки

Я3

Я3Б

Я3Т

Я3БТ

6,0кВ

5 силовых ячеек

Я5

Я5Б

Я5Т

Я5БТ

6,6кВ

6 силовых ячеек

Я6

Я6Б

Я6Т

Я6БТ

10,0кВ

8 силовых ячеек

Я8

Я8Б

Я8Т

Я8БТ

11,0кВ

9 силовых ячеек

Я9

Я9Б

Я9Т

Я9БТ


Модельный ряд ПЧВМ

Преобразователи частоты многоуровневые напряжение 3кВ

PHVM-3KV
Мощность двигателя кВт* Номинальный ток двигателя, А Полная мощность ПЧВМ, кВА Габаритные размеры (ШхГхВ, мм)

315

80

415

3380x1315x2485

400

100

524

500

125

649

3950x1315x2815

630

160

830

800

200

1038

4340x1315x2815

1000

250

1246

1250

315

1635

4670x1340x2950

1600

400

2076

5420x1450x3010

2000

500

2595

Преобразователи частоты многоуровневые напряжение 6кВ

PHVM-6KV
Мощность двигателя кВт* Номинальный ток двигателя, А Полная мощность ПЧВМ, кВА Габаритные размеры (ШхГхВ, мм)

250

31,5

327

4185x1315x2485

315

40

415

400

50

524

500

63

649

630

80

830

800

100

1038

1000

125

1298

5050x1315x2815

1250

160

1661

1600

200

2076

2000

250

2595

2500

315

3270

6350x1340x2950

3150

400

4152

8450x1450x3010

3550

440

4567

4000

500

5190

4500

550

5709

11250x1450x3010

Преобразователи частоты многоуровневые напряжение 10кВ

PHVM-10KV

Мощность двигателя кВт*

Номинальный ток двигателя, А

Полная мощность ПЧВМ, кВА

Габаритные размеры (ШхГхВ, мм)

315

25

415

5435x1315x2310

400

31,5

524

500

40

649

630

50

830

800

63

1038

1000

80

1298

1250

100

1661

6690x1700x2815

1600

125

2076

2000

160

2595

7100x1600x2950

2500

200

3270

7520x1600x2950

3150

250

4152

3550

280

4567

9000x1450x3010

4000

315

5190

Условия эксплуатации

  • температура окружающего воздуха:
    • для исполнения У3– от минус 45 до плюс 40 °С;
    • для исполнения УХЛ2– от минус 60 до плюс 40 °С;
  • высота над уровнем моря не более 1000 м;
  • влажность 75 % при температуре плюс 15 °С;
  • атмосферное давление – от 86,6 до 106,7 кПа;
  • тип атмосферы по ГОСТ 15150 – II (промышленная);
  • окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая взрывоопасной пыли, агрессивных газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;
  • стойкость к сейсмическому воздействию по ГОСТ 17516.1 – до 9 баллов по шкале MSK-64.

Фотографии