Пример применения

  

Рисунок 1 - Однолинейная функциональная схема электроснабжения типовой насосной станции с применением УМПЧ-В

УМПЧ занимает промежуточное место между традиционными устройствами мягкого асинхронного пуска, используемыми для пуска ненагруженных двигателей (момент сопротивления меньше 0,3-0.4 момента номинального) и преобразователями частоты, применяемыми для регулирования производительности (и соответственно пуска) агрегатов с приводным синхронным двигателем. Тем не менее, специализация преобразователя частоты для целей пуска позволила снизить цену и габаритные размеры устройства, что позволяет рассматривать достаточно широкий перечень возможных применений УМПЧ. В районах с ограниченной мощностью электроэнергетических систем, например, по пути следования нефте- и газопроводов, для пуска электродвигателей от газопоршневых станций, ветро- или дизель-генераторов. В этом случае пуск двигателя или невозможен или вызывает сбои в работе параллельных потребителей электроэнергии. Пуск приводов на базе высоковольтных синхронных двигателей с  вентиляторным характером нагрузки, но с большими маховыми массами, например, приводы эксгаустеров. Механизмы с тяжелыми условиями пуска (шаровые и рудничные мельницы) требуют возможности пуска под нагрузкой. Традиционные устройства плавного пуска не удовлетворяют требованиям пускового режима. Однако, использование полнофункциональных преобразователей частоты только для пуска избыточно и экономически нецелесообразно. Применение УМПЧ-М позволяет удовлетворить все требования к пуску таких механизмов. Электрические машины мощностью более 10 МВт (турбо и гидро-генераторы, компенсаторы реактивной мощности, турбодвигатели и т.д.). Прямой пуск таких мощных агрегатов вследствие общеизвестных негативных факторов при прямом пуске строго ограничен и регламентирован.

Применение традиционных устройств мягкого пуска ограничивается несколькими факторами:

  • ограничением числа пусков подряд крупных машин по соображениям допустимой температуры при пуске;
  • снижением экономической эффективности от применения систем мягкого пуска, т.к. из-за сравнительно больших пусковых токов необходимо применять мощные тиристоры, предусматривать защиту в случае питания от мощных вводов высокого напряжения.

В этих случаях целесообразнее использование устройства с меньшей установленной мощностью (но более эффективного благодаря высокому пусковому моменту устройств на базе ПЧ) по сравнению с традиционным устройством мягкого пуска.

Таким образом, по сумме обстоятельств для пуска механизмов 20...40 МВт целесообразно использование УМПЧ-Т (изготавливается по спецзаказу).

Особо следует отметить применение УМПЧ для приводов магистральных газопроводов, которые оснащены электродвигателями СТД, СТДМ мощностью 4... 12,5 МВт с массивным цельнолитым ротором.

Изменение объемов газоперекачки вызывает необходимость регулирования производительности компрессорных станций. Каждый прямой пуск компрессорного агрегата существенно снижает срок службы двигателя и вызывает «просадки» в питающей сети. Поэтому в настоящее время регулирование производительности важная задача для перекачивающих подстанций.

Применение преобразователей частоты позволило бы решить проблемы энергопотребления и
снять ограничения по числу пусков компрессорных агрегатов. Однако, использование полнофункциональных преобразователей частоты для длительной работы ограничивается несколькими факторами:
 

1) Ротор высокоскоростных турбодвигателей типа СТД, как правило, выполняется цельнометаллическим, а не шихтованным. В результате при длительной работе высшие гармоники тока, которые всегда присутствуют на выходе преобразователя, вызывают повышенный нагрев ротора двигателя.

2) Негативное влияние на сеть преобразователя частоты при полной загрузке компрессорного агрегата. Использование традиционных устройств плавного пуска для использования в составе электропривода компрессорного агрегата невозможно, т.к. по требованиям технологии загрузка компрессорных агрегатов при пуске не является минимальной и исключает оптимальный режим пуска. При использовании преобразователя частоты для пуска его влияние на сеть существенно ниже чем при номинальном режиме, т.к пуск производится все-таки разгруженного агрегата и плюс время пуска кратковременно (доли минуты), что исключает существенное влияние на сеть. Однако, использование полнофункциональных преобразователей частоты только для пуска компрессорных агрегатов избыточно. Нашим предприятием предлагается применение УМПЧ, которое дешевле полнофункционального преобразователя частоты. Внедрение УМПЧ приведет к существенному снижению энергозатрат на транспорт газа за счет возможности включения требуемого количества агрегатов для реализации заданной производительности компрессорной станции.

© Харьковский электрощитовой завод
info@hez.com.ua :: контакты

Разработка сайта ЧАО "ХЭЗ"