Двухтрансформаторные схемы высоковольтных систем частотного регулирования.
“Step down – step up” medium voltage systems for frequency control applications.
Частотно-регулируемый привод с высоковольтными электродвигателями (асинхронными и синхронными) может быть построен по схеме «понижающий трансформатор – низковольтный преобразователь частоты – повышающий трансформатор».
Просто спросить...?
Высоковольтный частотно-регулируемый привод с «двухтрансформаторной» схемой включения.
Особенности частотно-регулируемого привода с «двухтрансформаторной» схемой включения.
Невозможность регулирования скорости привода «от нуля» (из-за повышающего трансформатора).
Ограниченный момент на валу двигателя при работе на низких частотах.
Ограничение по мощности преобразователя частоты (в большинстве практических задач – до 2,5 МВт).
Дополнительные потери в повышающем трансформаторе.
Наряду с этими недостатками, существует ряд положительных свойств.
Возможность работы в сетях с разными уровнями напряжения, в том числе «нестандартными». В общем случае, напряжение сети и напряжение высоковольтного двигателя могут различаться. Согласование напряжений достигается повышающим и понижающим трансформаторами с соответствующими коэффициентами трансформации.
Оборудование высоковольтной системы частотного регулирования (три комплекта по 630 кВт). Напряжение сети – 10 кВ. Напряжение электродвигателей – 6 кВ.
Свободная компоновка оборудования, в том числе с размещением трансформаторов и преобразователей в разных помещениях и на разных уровнях. При использовании маслонаполненных трансформаторов, все оборудование может устанавливаться на открытом воздухе.
Возможность организации бесперебойной работы высоковольтного электропривода при глубоких провалах или прерываниях напряжения. Это достигается подключением накопителей в звено постоянного тока преобразователя частоты.
Возможность использования группового понижающего трансформатора для питания нескольких низковольтных электроприводов, что обычно удешевляет проект.
Возможность изготовления оборудования с высокой степенью защиты от воздействия среды, в том числе с водяным охлаждением преобразователей частоты и трансформаторов.
Возможность динамического торможения высоковольтных электродвигателей. Это достигается включением тормозных резисторах в звено постоянного тока преобразователя частоты через штатный тормозной прерыватель.
Простота технического обслуживания и ремонта. Электротехнический персонал выполняет обычные действия по обслуживанию трансформаторов и низковольтных преобразователей частоты.
«Двухтрансформаторные» высоковольтные системы частотного регулирования отличаются большим сроком полезного использования (30 и более лет). Это обусловлено тем, что преобразователь частоты в таких схемах легко заменяется с сохранением трансформаторов, силовых цепей и системы управления.
Пример такого проекта Инженерного центра «АРТ» показан ниже.
Система частотного регулирования введена в эксплуатацию в 2002 году и предназначена для управления сетевой установкой отопительной котельной. Групповой понижающий трансформатор запитывает два преобразователя частоты VACON CX. На выходе каждого преобразователя включен повышающий трансформатор.
Групповой понижающий трансформатор (слева) и два преобразователя частоты VACON CX (630 кВт). | Повышающий трансформатор подключается в выходную цепь преобразователя частоты. |
Двухмодульный преобразователь частоты VACON CX (630 кВт, 690 В). 2002 год. | Местное управление возможно с панели оператора VACON CX. Дистанционное – с АРМ дежурного персонала. |
После 20 лет непрерывной эксплуатации преобразователи частоты VACON CX заменены на аналогичные модули VACON NX. Заменены синусоидальные фильтры. Остальное оборудование осталось прежним.
Демонтаж преобразователя частоты VACON CX. | Двухмодульный преобразователь частоты VACON NX. 2021 год. |
Преобразователи частоты VACON NX установлены в существующие конструктивы без какой-либо переделки. | Местное управление по-прежнему возможно с панели оператора VACON NX. Дистанционное – с АРМ дежурного персонала. |
Система частотного регулирования продолжает работать с расчетом на эксплуатацию до 2040 года.
|
Системы частотного регулирования с крупными и высоковольтными электродвигателями. |
Предложения Инженерного центра «АРТ» по двухтрансформаторным высоковольтным системам частотного регулирования.
Поставляем высоковольтные «двухтрансформаторные» системы частотного регулирования для асинхронных и синхронных электродвигателей мощностью от 200 кВт до 2,5 МВт, напряжением 6 кВ, 10 кВ и др. Применяем преобразователи частоты различных типов, с воздушным и водяным охлаждением. Применяем сухие и маслонаполненные трансформаторы.
Обеспечиваем бесперебойное питание высоковольтных электроприводов при провалах и прерываниях напряжения. Поставляем накопители и преобразователи постоянного напряжения для подпитки звена постоянного тока преобразователя частоты при нарушениях электроснабжения.
Интегрируем при необходимости высоковольтные преобразователи частоты и «двухтрансформаторные» схемы частотного привода.
Выполняем гарантийное обслуживание и ремонт преобразователей частоты.