Уcтройства плавного пуска

Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей серии УППВЭ

Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей серии УППВЭ, обеспечивает плавный пуск высоковольтных синхронных и асинхронных электродвигателей насосов, компрессоров, вентиляторов, воздуходувок и других производственных механизмов. Плавный пуск высоковольтного электродвигателя достигается за счет формирования заданного темпа нарастания напряжения на электродвигателе от нуля до номинального значения. Запуск выбранного электродвигателя под управлением контроллера исключает возможность создания аварийных ситуаций, связанных с ошибочными действиями персонала при пуске и остановке высоковольтного электродвигателя.

По согласованию с Заказчиком устройства плавного пуска высоковольтных электродвигателей монтируются в блочно-модульном здании полной заводской готовности, которые предназначены для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата.

На базе устройств серии УППВЭ выпускаются системы поочередного плавного пуска группы электродвигателей (от 2 до 12 шт.), состоящие из шкафа УППВЭ, шкафов ШВВК, шкафа автоматики и пульта управления (оператора).

Применение устройства УППВЭ дает следующие преимущества:

  • значительно уменьшается пусковой ток двигателя (в 3-4 раза);
  • существенно снижаются динамические нагрузки на подшипниках электродвигателя и в кинематике механизмов, работающих с данным электродвигателем;
  • улучшаются условия эксплуатации электротехнического оборудования (электродвигателей, трансформаторов, коммутационных аппаратов и др.);
  • существенно снижаются потери электроэнергии в электрооборудовании при пуске электродвигателей;
  • уменьшаются просадки напряжения в сети при пуске электродвигателей;
  • осуществление пуска электродвигателей от источников ограниченной мощности.

Технические характеристики

Род токапеременный, трехфазный
Номинальное напряжение, кВ*3; 6,3; 10,5
Максимальный пусковой ток А350...3500
Частота, Гц50
Диапазон мощностей запускаемых электродвигателей, МВт0,2 - 12,5
Пределы ограничения пускового тока(1,5 - 4) Iном дв
Напряжение питания вспомогательных цепей, В~ 220
Регулируемое время пуска, с5 .. 120
ТиристорыПроизводства компании «АВВ Semiconductors»
Способ доставки управляющих импульсовОптический, полная гальваническая развязка системы управления и силовых модулей
Количество пусков3 пуска подряд с перерывом между пусками 15 мин.
Степень защитыдо IP54
Климатическое исполнениеУХЛ4
Габаритные размеры шкафа Ш х В х Г, мм1100 х 2200 х 1200
Масса, кгдо 900

* Примечание: По специальному заказу устройства плавного пуска УППВЭ могут быть выполнены на другие напряжения.

В устройстве реализованы следующие основные виды защит:

  • максимально-токовая;
  • от затянувшегося пуска электродвигателя;
  • от обрыва фазы управляющей сети;
  • от понижения напряжения сети;
  • от исчезновения вентиляции в шкафу УППВЭ;
  • при недопустимом отклонении частоты питающей сети;
  • от самопроизвольного изменения параметров настройки;
  • от перенапряжений на тиристорах;
  • от перегрева устройства;
  • при ошибке системы управления;
  • неверное чередование фаз;
  • внешняя авария, ошибка внешней автоматики;
  • ограничение количества пусков.

Срабатывание защит и другие неполадки в системе отображаются на встроенном ЖКИ экране устройства плавного пуска УППВЭ.

Типы устройства УППВЭ

Тип устройстваНоминальные данные устойстваНаибольшая мощность устройства, МВт
ток, Анапряжение, кВ
УППВЭ-Х-4004006 (10)1,0 (1,6)
УППВЭ-Х-8008006 (10)1,8 (3,2)
УППВЭ-Х-125012506 (10)3,2 (5,0)
УППВЭ-Х-160016006 (10)4,0 (6,3)
УППВЭ-Х-280028006 (10)6,3 (10,0)
УППВЭ-Х-350035006 (10)8,0 (12,5)

В скобках указаны данные для электродвигателей с напряжением 10кВ. Наибольшая мощность электродвигателя взята при коэффициенте кратности пускового тока электродвигателя к ~ 4, что соответствует максимальному пусковому току устройства. За максимальный пусковой ток устройства плавного пуска УППВЭ принимается максимально допустимый ток в течении нормируемого времени пуска 90 сек.

изготовление УППВЭ со встроенным байпасным контактором. Модернизация схемы пуска одиночного двигателя заключается в последовательном присоединении между ячейкой прямого пуска и двигателем устройства УППВЭ с байпасным контактором.

На базе устройств серии УППВЭ выпускаются системы поочередного плавного пуска группы электродвигателей (от 2 до 12 шт.), состоящие из шкафа УППВЭ, шкафов коммутации силовых цепей типа ШВВК, шкафа автоматики и пульта управления.

Примеры заказа:

УППВЭ–6-1250-3 УХЛ4 – Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей с номинальным напряжением главных цепей 6 кВ, с максимальным пусковым током 1250 А, предназначено для поочередного пуска 3 двигателей.

УППВЭ–10-400-Б УХЛ4 – Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей с номинальным напряжением главных цепей 10 кВ, с максимальным пусковым током 400 А, с байпасным контактором, предназначено для запуска одного двигателя.

УППВЭ–3-800 УХЛ4 – Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей с номинальным напряжением главных цепей 3 кВ, с максимальным пусковым током 800 А, без байпасного выключателя, предназначено для запуска одного двигателя

Наибольший экономический эффект достигается внедрением системы поочередного плавного пуска группы электродвигателей одним устройством УППВЭ. Пример такой системы для плавного поочередного пуска четырех электродвигателей на базе устройства плавного пуска УППВЭ показан на принципиальной электрической схеме.

Система каскадного плавного пуска 4-х электродвигателей.

При питании электродвигателей от двух секций система поочередного плавного пуска дополняется двумя ячейками с высоковольтными головными выключателями, с помощью которых шкаф УППВЭ подключается к питающим секциям.

Шкаф с высоковольтными вакуумными контакторами (ШВВК)

Основные параметры ШВВК:

Номинальный ток главных цепей400, 630 А
Номинальное напряжение6, 10 кВ
Степень защитыIP 21
Питание высоковольтных контакторов=220 В, ~220 В
Потребляемый ток:
При включении контактора5 А
В режиме удержания1 А

Шкаф с высоковольтными вакуумными контакторами (ШВВК) предназначен для автоматического подключения приводимых либо запускаемых электродвигателей к устройствам ВЧРП и УППВЭ.

В шкафу установлены, в изолированных друг от друга вертикальных отсеках, два или один высоковольтных контактора на выдвижных малогабаритных тележках с использованием силовых контактов типа «ламель». Между коммутационным аппаратом и высоковольтными проводниками находятся изолирующие шторки, которые отделяют пространство коммутационного элемента от пространства высоковольтных проводников.

Конструктивные достоинства ШВВК:

  • Возможность применения контакторов с электрической и механической фиксацией;
  • Индикатор положения тележки (рабочее/контрольное);
  • Предусмотрены электрические и механические защиты от ошибочных действий персонала;
  • Выкатной элемент позволяет создавать видимый разрыв, что необходимо для обеспечения безопасности обслуживания и вывода оборудования в ремонт;
  • Шторочный механизм предотвращает попадание персонала под напряжение при техническом обслуживании оборудования.

Шкаф с высоковольтным разъединителем (ШВР)

Номинальный ток главных цепей400, 630, 1000 А
Номинальное напряжение6, 10 кВ
Степень защитыIP21

Шкаф с высоковольтным разъединителем (ШВР) предназначен для создания видимого разрыва на вводе или выводе устройств ВЧРП и УППВЭ при техническом обслуживании и выводе в ремонт.

В шкафу устанавливается стационарный высоковольтный разъединитель типа РВЗ с главными и заземляющими ножами.

Одностороннее обслуживание позволяет минимизировать необходимое пространство для обслуживания.

Предусмотрены электрические и механические защиты от ошибочных действий персонала.

Шкаф с высоковольтными предохранителями (ШВП)

Основные параметры ШВП:

Номинальный ток главных цепей200, 400 А
Номинальное напряжение6, 10 кВ
Степень защитыIP21

Шкаф с высоковольтными предохранителями (ШВП) предназначен для создания видимого разрыва и защиты силовых тиристоров.

Предохранители с высокой отключающей способностью подбираются под тиристоры выбранные для УППВЭ по интегралу плавления i2t, что исключает выход из строя тиристоров.

Шкаф автоматики (ША)

Шкафы управления и автоматизации для построения систем частотного регулирования и плавного пуска группы двигателей.

Шкаф автоматики (ША) (габаритные размеры зависят от количества двигателей, но не более 600х2000х600 (ШхВхГ, мм)) предназначен для автоматизации управления и контроля систем частотного регулирования и плавного пуска группы двигателей. Программируемый контроллер предназначен для решения задач автоматизации малого уровня. Контроллер работает в реальном масштабе времени, с узлами и комплексами систем автоматического управления, поддерживающих интенсивный коммуникационный обмен данными через сети Industrial Ethernet/PROFINET, а также PtP (Point-to-Point) соединения.

На экран в режиме реального времени выводится информация о состоянии оборудования и диагностические сообщения. Также имеется возможность просмотра архивов событий и пусковых характеристик.

Основные параметры ША:

В ША производится сохранение всех режимов работы оборудования и действий персонала.

Имеется возможность использования в Scada–системы.

Возможность удаленного получения информации обо всех режимах работы (подключения удаленного АРМа и АСУ ТП).

Вся система управления ША питается от внутреннего источника питания (БП), что позволяет стабильно работать при больших провалах напряжения.

Исключительно простой монтаж, программирование и обслуживание.

Совместно со шкафом автоматики ША может применяться выносной пульт управления, в который устанавливается панель оператора.

Пульт управления (ПУ)

Пульт управления (ПУ) предназначен для управления и контроля систем частотного регулирования и плавного пуска группы двигателей. ПУ может быть выполнен как с ручными органами (кнопки, переключатели и т.д.) управления, так и с многофункциональной панелью оператора. На экран пульта управления в режиме реального времени выводится информация о состоянии оборудования, диагностические сообщения и имеется возможность просмотра архивов.