На главную страницу...
Логотип
 

Новости
ЛМ Электро
Продукция
Инвертор напряжения ИН
Прогрузочное устройство ПРУС
Статический преобразователь частоты СПЧ
Ссылки


Назначение и функциональные возможности
Технические характеристики
Обозначение
Структура
Управление и диагностика
Защиты
Конструкция

Статический преобразователь частоты СПЧУвеличить изображение...

Назначение и функциональные возможности:

Преобразователи СПЧ спроектированы для обеспечения электропитания при испытаниях мощных трансформаторов и реакторов энергосистем.

На базе преобразователей СПЧ возможно изготовление мощных источников бесперебойного питания (до 3000 кВА), а также специальных преобразователей различного назначения, обеспечивающих электропитание объектов с повышенными требованиями к качеству питающего напряжения.

Серия СПЧ состоит из ряда преобразователей, отличающихся значениями мощности и напряжений. В зависимости от технических характеристик меняется конструктивное исполнение (габариты, масса и т.п.) преобразователя. В настоящее время освоен выпуск преобразователей с выходным напряжением до 11 кВ и мощностью до 3600 кВА

По заданиям с пульта управления на выходе СПЧ возможно получение однофазного или трехфазного стабилизированного синусоидального напряжения с возможностью его плавной регулировки от 5% до 100% от номинального значения. Частота выходного напряжения может иметь одно из установленных фиксированных значений (например: 50, 60, 100 или 225 Гц). Имеется возможность регулировки выход-ной частоты в пределах ±10% от каждого из фиксированных значений. Для проведения ряда испытаний со сложением напряжений СПЧ и внешнего источника предусмотрен режим внешней синхронизации выходного напряжения преобразователя.

СПЧ оснащен комплектом защит, предотвращающих повреждение установки при авариях в питающей сети и в нагрузке.

Диагностическая система, построенная на базе промышленного компьютера, анализирует состояние преобразователя, обрабатывая сигналы из микропроцессорной системы управления и с платы АЦП, на которую заведены сигналы с датчиков токов и напряжений. Текущая информация выдается в текстовом и графическом режимах на экран монитора. При аварийном отключении осуществляется режим запоминания состояния системы, предшествующего аварии.

Для предотвращения больших импульсных перегрузок при включении на нескомпенсированную или короткозамкнутую нагрузку, а также для проверки состояния системы после аварийного отключения предусмотрен режим "ТЕСТ".
 

Технические характеристики:

Номинальная мощность, кВАдо 3600
Напряжение питающей сети (трехфазное, переменное), В6300, 10000
Частота питающей сети, Гц50 ± 2%
Напряжение питания собственных нужд (трехфазное, переменное), В220
Частота напряжения питания собственных нужд, Гц50 ± 2%
Номинальное выходное напряжение, В6000, 11000*
Частота выходного напряжения, Гц50, 60, 100, 225**
Отклонение частоты, Гц, не более± 0.2
Число фаз выходного напряжения1 или 3***
Коэффициент полезного действия, %95
Точность поддержания заданного значения напряжения, %, не хуже± 0.5
Отношение действующего значения напряжения к среднему отличается от 1.11, %, не более± 2
Отклонение каждого линейного напряжения от среднего арифметического, %, не более3
Диапазон плавного регулирования частоты (в % от фиксированных значений)± 10
Режим работыдлительный
Способ охлажденияжидкостный****
 
* - возможно изменение значения напряжения в соответствии с особенностью применения;
** - возможно изменение значений частот в соответствии с особенностью применения;
*** - переключается в силовой схеме и на пульте управления;
**** - техническая вода.
 

Обозначение:

Статический преобразователь частоты СПЧ
Сокращенное обозначение: СПЧ.
 

Структура:

Статический преобразователь частоты СПЧУвеличить изображение...

В состав комплекса СПЧ входят следующие составные части:
  • входной трехфазный трехобмоточный трансформатор (ТРФ1);
  • выпрямительно-инверторное устройство (ВИУ);
  • выходной трансформатор (ТРФ2) с фильтровыми конденсаторными батареями (Ф2);
  • компенсирующее устройство (КУ) с переключателем фазности.
ТРФ1 по входу подключается к питающей сети. Трансформатор имеет одну входную трехфазную обмотку, соединенную по схеме Y, и две трех-фазные выходные обмотки (соединенные по схемам Y и D соответственно) для питания 12-пульсного выпрямителя.

Выпрямитель работает на трехфазно-однофазный инвертор (И), построенный на основе мощных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), и формирующий выходное напряжение по принципу высокочастотной следящей широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM). Импульсы модуляции сглаживаются выходным индуктивно-емкостным фильтром. Такое построение обеспечивает возможность глубокого регулирования как уровня выходного напряжения, так и его частоты, а также обеспечивает высокое качество выходного напряжения.

В систему управления преобразователем заведены обратные связи по напряжению с выхода СПЧ и по току с выхода ВИУ (на структурной схеме не показаны). Отслеживая данные параметры, регулятор напряжения с токовой коррекцией обеспечивает требуемое качество выходного напряжения и его стабилизацию. СПЧ функционирует с требуемыми показателями качества выходного напряжения при всех видах коэффициента мощности нагрузки: от чисто емкостной нагрузки через чисто активную до чисто индуктивной.

Выводы ВИУ соединяются с выводами низкого напряжения ТРФ2, на выходе которого имеются конденса-торные батареи для дополнительной фильтрации выходного напряжения Ф2 и переключатель фазности, соединяющий выходные обмотки трансформатора параллельно в однофазном режиме и по схеме "треугольник" в трехфазном. Выходные конденсаторы вместе с индуктивностью рассеяния выходного трансформатора обеспечивают дополнительное снижение пульсаций ШИМ.

КУ предназначено для увеличения коэффициента мощности и снижения реактивной загрузки преобразователя.
 

Управление и диагностика:

Управление СПЧ может осуществляться как с местного пульта управления (ПУ), расположенного на лицевой панели ШУ, так и частично с удаленного пульта испытательной станции (ПС).

Статический преобразователь частоты СПЧУвеличить изображение...

На местный ПУ вынесены следующие органы управления преобразователем:
  • переключатель режима ВИУ (частота и фазность);
  • переключатель режима задающего генератора (фиксированный, регулируемый и внешней синхронизации);
  • переключатель управления (местное/дистанционное);
  • кнопки пуска, технического и аварийного останова преобразователя;
  • кнопки изменения величины выходного напряжения;
  • регулятор частоты выходного напряжения (в режиме регулируемой частоты).

На дистанционный ПС вынесены следующие органы управления преобразователем:

  • переключатель управления (местное/дистанционное);
  • кнопки пуска, технического и аварийного останова преобразователя;
  • кнопки изменения величины выходного напряжения.
Диагностика СПЧ обеспечена светодиодной индикацией состояния преобразователя на ПУ и ПС, а также блоком компьютерной диагностики (БКД) с представлением текстовой и графической информации на экране монитора, встроенного в ШУ.

БКД предназначен для выполнения следующих функций:

  • измерение выходных параметров ВИУ (токов, напряжений, выходной частоты);
  • вычисление результирующих параметров (активной и реактивной мощности, определение сдвига фаз);
  • отображение текущих параметров и состояния ВИУ на экране дисплея;
  • вывод подробных диагностических сообщений при срабатывании защиты.

Экран монитора разбит на несколько областей различного функционального назначения.

Статический преобразователь частоты СПЧУвеличить изображение...

Слева расположена область, предназначенная для быстрой "дистанционной" (с большого расстояния) оценки текущих выходных параметров (режим работы, выходные напряжение и ток; последние два параметра индицируются столбцовыми индикаторами). Там же точные значения этих параметров выводятся в цифровом виде; кроме того, здесь же индицируются выходная частота и выходное напряжение выпрямителя. Максимальные значения выходных тока и напряжения, достигнутые в текущем сеансе работы, фиксируются специальными штрихами - в области столбцовых индикаторов и цифрами - над соответствующими осями и выделены красным цветом.

Верхняя область отведена для вывода текущих выходных параметров: пофазно - напряжений, токов и сдвига фаз между ними; правее - суммарные активная и реактивная мощности и коэффициент мощности. Ниже расположена область вывода диагностических сообщений, а под ней - область вывода осциллограмм.
 

Защиты:

СПЧ оснащен комплектом защит, предотвращающих повреждение установки при авариях в питающей сети и в нагрузке, в том числе:
  • системой токоограничения инвертора (при перегрузке СПЧ током, превышающим уставку токоограничения, напряжение СПЧ снижается для предотвращения дальнейшего нарастания тока; при длительной работе с ограничением тока установка отключается);
  • защитой от импульсных перенапряжений по входу и выходу (демпфирующие RC-цепи, варисторы);
  • защитой от перегрева и отключения контура охлаждения (датчики температуры, реле потока воды);
  • защитой от отключения сети собственных нужд.
     

Конструкция:

Основной составной частью СПЧ является выпрямительно-инверторная установка ВИУ. Ниже приведены габаритные размеры шкафов ВИУ мощностью от 1,5 до 3,6 МВА. Преобразователи на такую мощность конструктивно выполнены в 5 шкафах: шкаф выпрямительный, 3 шкафа инверторных и шкаф управления. Подвод и отвод силовых шин внешних соединений осуществляется сверху. Межшкафные соединения и подвод воды для охлаждения силовых модулей осуществляются снизу. Обслуживание силовых шкафов двухстороннее.

Для получения информации по коснструкции преобразователей мощностью 100...1500 кВА свяжитесь с представителем ЛМ Электро.

Согласующие трансформаторы изготавливаются по дополнительному проекту и их габаритные размеры согласовываются отдельно.

 
На начало страницы...

 

 
ЛМ Электро - ВЭИ
(095) 361 93 98
gmm@vei.ru
 
Новости | ЛМ Электро | Продукция | Ссылки
 

Copyright © 2000 ЛМ Электроhttp://lm-electro.narod.ru/
 

Сайт управляется системой uCoz