Справочники. Реакторы, тиристоры, трансформаторы, предохранители. / KatalogKTE
.pdf
УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ПРОЦЕССОВ УПФП
Устройство предназначено для подавления феррорезонансных процессов, возникающих в трансформаторах напряжения (ТН) подстанций с напряжением 110 - 500 кВ при отключении систем линии электропередачи.
АКТУАЛЬНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ |
|
59 |
|
|
|
Общие сведения
УПФП рассчитаны на эксплуатацию в следующих условиях:
климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 3 по ГОСТ 15150-69;
степень защиты оболочки IР33 по ГОСТ 14254-80;
охлаждение воздушное, естественное.
Устройство обеспечивает в автоматическом режиме выполнение следующих операций:
селективную фиксацию феррорезонанса, возникающего в любой из фаз ТН;
селективное подключение вторичных обмоток трансформаторов связи устройства к обмоткам фаз ТН, в которых возник феррорезонанс, через время не более 0,1с с момента возникновения феррорезонанса;
нахождение во включенном состоянии после подавления феррорезонанса до восстановления напряжения на обмотках ТН;
отключения вторичных обмоток трансформаторов связи от обмоток ТН через время не более 0,06с после восстановления напряжения на обмотках ТН.
При помощи замыкающих контактов устройство обеспечивает передачу на пульт управления подстанции информации о наличии питающего напряжения на устройстве и о включении любого канала устройства на подавление феррорезонанса.
Устройство обеспечивает возможность изменения выходного напряжения путем переключения перемычек по цепи питания на выходах первичных обмоток трансформаторов связи.
Технические данные |
|
Номинальное напряжение на выходе, В |
380 |
Номинальная частота, Гц |
50 |
Максимально допустимый ток на выходе в режиме |
|
подавления феррорезонанса в течении 0,2с, А |
250 |
Длительный ток, в режиме удержания до |
|
напряжения на обмотках ТН, А |
15 |
Сеть собственных нужд ~380 В, 50 Гц |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
QF1 |
|
|
|
Информация о феррорезонансе |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
T1 |
|
T2 |
|
|
T3 |
Óïð. Ê3 |
Óïð. Ê2 |
Óïð. Ê1 |
H1 |
K1 |
H1 |
K1 |
H1 |
K1 |
|
|||
|
K1 |
|
K2 |
|
|
K3 |
ÑÓ3 |
ÑÓ2 |
ÑÓ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
TV4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сеть собственных нужд |
||
|
|
|
|
|
|
|
QF3 |
380 Â, 50 Ãö |
|
|
|
QF2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ê ÒÍ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1 Схема функциональная УПФП |
|
|
|
|
|||
Рис 1. Схема функциональная УПФП
К 1, К 2 ,К 3 - симметричный ключ; СУ 1, СУ 2, СУ 3 - системы управления по каналам;
QF 1, QF 2, QF 3 - автоматические выключатели; TV 1, TV 2, TV 3 - трансформаторы;
TV 4 - трансформатор питания СУ.
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
Габариты |
|
|
|
Изделие |
Высота, |
Ширина, |
Глубина, |
Масса, кг не более |
|
|
|
|
ìì |
ìì |
ìì |
|
|
|
|
|
|||
|
|
ÓÏÔÏ |
600 |
493 |
243 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
ВЫПРЯМИТЕЛИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА, ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОТЕРМИИ
Выпрямители предназначены для
питания электролизных установок и печей электрографитации в цветной металлургии и в цветной промышленности для получения алюминия, меди, цинка, графитированных электродов, а также для других подобных нагрузок.
НАДЕЖНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ |
|
61 |
|
|
|
Общее назначение
Выпрямители предназначены для питания электролизных установок в цветной металлургии и химической промышленности (для получения алюминия, меди, цинка и др.), для питания печей электрографитации в цветной металлургии (для получения графитированных электродов), а также для других подобных нагрузок.
Выпрямители являются источниками питания постоянного тока и состоят из трансформаторной части и преобразовательной части.
Трансформаторная часть представляет собой трансформатор, первичная обмотка которого подключается к сети, а вторичная к преобразовательной части.
Первичная обмотка трансформатора подключается к сети через устройство регулирования напряжения под нагрузкой РПН и устройство переключения напряжения без возбуждения трансформатора ПБВ.
К трансформаторной части относится и шкаф охлаждения трансформатора осуществляющий циркуляционное масляное охлаждение трансформатора, а также дроссели насыщения при диодно-дроссельном исполнении выпрямителя, которые могут быть встроенными в бак трансформатора либо выносными.
Преобразовательная часть состоит из силовых преобразовательных секций (блоков выпрямительных) и системы управления током серии СУТС. Силовые преобразовательные секции выполнены по мостовой схеме выпрямления, количество мостов соответствует количеству вторичных обмоток трансформатора, соединенных в звезду и треугольник для повышения пульсности.
Силовые полупроводниковые приборы, используемые в схемах выпрямления, представляют собой конструктивно таблеточные приборы: диоды при диодно-дроссельном исполнении, тиристоры при тиристорном исполнении.
Диоды (тиристоры) в плечах схем выпрямления соединяются в параллельные ветви, количество которых определяется выходным током выпрямителя. Каждая параллельная ветвь состоит из соединенных последовательно диода (тиристора) и предохранителя (одного или нескольких параллельных), осуществляющего функцию защиты силовой цепи от тока короткого замыкания при пробое диода (тиристора), предотвращая тем самым аварийную ситуацию.
Силовые преобразовательные секции выполнены на современной элементной базе. Диоды (тиристоры) выполнены в термодинамическом исполнении ТДУ, исключающем выброс плазмы. Предохранители обеспечивают надежную защиту силовых цепей от токов короткого замыкания и снабжены сигнализацией о срабатывании.
Охлаждение силовых приборов имеет два варианта: воздушное и водяное (дистиллированная вода или незамерзающая жидкость).
Выпрямители могут иметь совмещенную либо свободную компоновку.
Совмещенная компоновка позволяет максимально приблизить силовые блоки к трансформатору, что обеспечивает высокие энергетические показатели.
Свободная компоновка позволяет расположить составные части выпрямителя на месте монтажа отдельно друг от друга.
Существует также контейнерное исполнение выпрямителей, позволяющее размещать выпрямители вне помещений. Такое исполнение не требует строительства зданий и сооружений для выпрямителей.
Система управления током серии СУТС предназначена для стабилизации тока серии и включает в себя систему управления индивидуальным выпрямителем, конструктивно выполненную в шкафу управления (ШУ), систему управления группой (комплексом) выпрямителей, конструктивно выполненную в шкафу дистанционного управления (ШДУ) и представляющего собой рабочее место оператора (АРМ), шкаф автоматического включения резерва (АВР), датчики параметров.
Шкаф управления ШУ выпрямителя обеспечивает мониторинг преобразовательной и трансформаторной частей выпрямителя и функции регулирования (стабилизации) тока выпрямительного агрегата относительно заданного значения тока.
В функции ШУ входят:
-управление и стабилизация тока выпрямителя;
-мониторинг;
-защита и сигнализация.
Регулирование тока выпрямительного агрегата осуществляется путем переключения выходного напряжения трансформатора с помощью устройства регулирования под нагрузкой РПН (ступенчато) и с помощью: системы управления дросселями насыщения (плавно) при диодно-дроссельном исполнении и фазового управления тиристорами при тиристорном исполнении.
Предусмотрена возможность местного и дистанционного задания тока.
Âшкафу управления отображаются значения измеренного выходного тока выпрямительного агрегата, выходного напряжения, потребляемого тока, тока мостов, активной и реактивной мощности. Ток выпрямителя и другие параметры выпрямителя измеряются многофункциональным измерительным прибором, связь с которым осуществляется по сети RS-485, а также (для резерва) по токовому или импульсному каналам.
ÂШУ предусмотрены следующие виды защиты и сигнализации выпрямителя:
|
- состояние высоковольтного выключателя на входе выпрямителя; |
|
|
- состояние разъединителей на выходе выпрямителя; |
|
|
- аварийное отключение выпрямительного агрегата; |
|
|
- неисправность одного из плеч выпрямительного агрегата; |
|
|
- |
максимальная токовая защита; |
|
- |
токовая перегрузка; |
62 |
- |
нарушение воздушного охлаждения; |
- |
состояния трансформаторного оборудования; |
|
- переход с рабочего на резервное питание собственных нужд.
Система управления, защиты и сигнализации СУЗС размещенная в ШУ реализована на современных аппаратных и программных средствах управления, выполнена унифицированной для диоднодроссельного и тиристорного исполнений. СУЗС диодно-дроссельного и тиристорного исполнений имеют общую аппаратную часть и отличаются только оконечными каскадами. Для диоднодроссельного исполнения оконечными каскадами являются устройства управления подмагничиванием дросселей насыщения, для тиристорного исполнения - формирователи импульсов управления тиристорами.
Процессорная часть системы управления позволяет эффективно управлять сложными объектами и обеспечивает высокую надежность. Модуль центрального процессора обладает расширенными функциональными возможностями, которые достаточны для решения вычислительных задач в системах управления выпрямителями для электролиза (алюминия, меди, цинка и др.).
Модули ввода-вывода высоконадежны и обеспечивают параллельную обработку входных и выходных сигналов, что позволяет процессорному модулю работать в многофункциональном режиме. Использование данных модулей ввода-вывода также дает возможность при необходимости легко изменять количество сигналов управления и регулирования.
Вся информация, необходимая обслуживающему персоналу, и изменение необходимых параметров управления непосредственно с ШУ осуществляется при помощи эргономичного операторского интерфейса.
ШУ конструктивно представляет собой шкаф двухстороннего обслуживания с габаритными размерами 2000х1000х800.
Шкаф дистанционного управления ШДУ представляет собой рабочее место оператора АРМ и предназначен для диспетчерского управления группой (комплексом) выпрямителей, а также для связи с верхним уровнем (АСУТП).
ШДУ обеспечивает:
-дистанционное задание тока выпрямителя;
-дистанционное задание тока серии и равномерное распределение нагрузки по выпрямительным агрегатам путем выдачи тока задания на ШУ каждого выпрямителя;
-управление высоковольтными выключателями;
-отображение состояния каждого выпрямительного агрегата;
-измерение сопротивления изоляции ошиновки и сборных шин выпрямленного тока;
-звуковую аварийную сигнализацию;
-учет и архивирование параметров и состояний выпрямителей с возможностью распечатки на принтере;
-связь с системами верхнего уровня АСУТП.
ШДУ выполнен на основе плоскопанельного компьютера с цветным ЖК-дисплеем. Для визуализации состояния выпрямительных агрегатов, хранения информации и выдачи аварийных сигналов используется SCADA-система GENESIS 32. Операционная система установленная на ШДУ Windows NT.
Применяемые программные продукты обеспечивают индивидуальный, ориентированный на объект подход для эффективного осуществления управления технологическим процессом электролиза.
Ток выпрямителя, ток серии и другие параметры измеряются многофункциональным прибором, связь с которым осуществляется по сети RS-485, а также (для резерва) по токовому или импульсному каналам.
Связь ШДУ с ШУ осуществляется по сети RS-485. Связь ШДУ с верхним уровнем АСУТП по сети Ethernet.
Конструктивно ШДУ представляет собой автоматизированное рабочее место оператора (АРМ) и выполнен в виде двух частей пульта и компьютерной стойки с принтером. Габаритные размеры ШДУ - 1700?1800?800.
Шкаф аварийного включения резерва АВР предназначен для питания напряжением собственных нужд составных единиц оборудования выпрямителя и осуществляет автоматический переход с рабочего ввода ~380 В на резервный ввод ~380 В и обратно. Конструктивно шкаф АВР выполнен в виде шкафа одностороннего обслуживания, с габаритными размерами 2000?600?600.
Датчики. Для контроля параметров выпрямителя и мониторинга составных частей выпрямителя применяются датчики (тока, напряжения, сопротивления изоляции, сопротивления воды, расхода воды, давления воды, температуры воды и воздуха и др.). Датчики выполнены на современной элементной базе и имеют электронные и цифровые выходы.
Основные параметры выпрямителей приведены в таблице 1.
При заказе могут быть разработаны другие типоисполнения выпрямителей.
Возможна поставка силовой преобразовательной части выпрямителей (секций преобразовательных и блоков выпрямительных) согласно таблице 2.
63
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры |
|
|
Òèï |
Iíîì, |
Uíîì, |
Uñ, |
преобразовательной части |
Ì àññà, |
Тип трансформатора |
|
|
|
(длина x ширина x высота), |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
À |
 |
ê |
ìì |
êã |
|
|
|
|
|
|
|
|
Â-ÒÏÂÄ-63ê-450 |
63000 |
450 |
10 |
7000õ5700õ6000 |
100600 |
ÒÖÍÏ-50000/10 |
|
|
|
|
|
|
|
Â-ÒÏÂÄ-63ê-930 |
63000 |
930 |
20 |
8700õ5850õ6500 |
170200 |
ТАЦНПФ-10000/20 |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Масса выпрямителя указана в комплекте с трансформатором, теплообменниками и разъединителями.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Id, |
Ud, |
Габаритные размеры |
(длина |
Масса, |
|
|
|
õ ширина õ высота), |
|
|
||||
Òèï |
|
|
|
Схема выпрямитля |
Охлаждение |
||
|
|
|
|
|
|||
|
A |
 |
ìì |
|
êã |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÂÊÂ |
6300, |
300-930 |
1640õ1000õ1800 |
|
800-900 |
Мостовая |
Воздушное |
8000 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÂÊÂ |
12500 |
75, |
1640õ1000õ1800 |
|
800-900 |
Нулевая |
Воздушное |
150 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÂÊÂ |
6300, 8000 |
300-930 |
1640õ800õ1800 |
|
700-800 |
Мостовая |
Водяное |
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÂÊÂ |
12500 |
75, |
1640õ800õ1800 |
|
700-800 |
Нулевая |
Водяное |
150 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÂÊÂ |
16000 |
300-930 |
1640õ800õ2400 |
|
900-1000 |
Мостовая |
Водяное |
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÂÊÂ |
32000 |
75, |
1640õ800õ2400 |
|
900-1000 |
Нулевая |
Водяное |
150 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ÑÏá |
16000 |
930 |
3000õ1260õ2650 |
|
2500 |
Мостовая |
Воздушное |
|
|
|
|
|
|
|
|
ÑÏá |
22500 |
930 |
3000õ1260õ2850 |
|
3700 |
Мостовая |
Воздушное |
|
|
|
|
|
|
|
|
64
АГРЕГАТЫ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ СЕРИИ АБП
АБП являются устройствами с полным набором рабочих функций, требуемых для обеспечения бесперебойного питания нагрузок потребителей и автоматического поддержания в заряженном состоянии аккумуляторных батарей.
АКТУАЛЬНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ |
|
65 |
|
|
|
Общие сведения
АБП предназначены для обеспечения бесперебойного питания нагрузок потребителей при наличии на любом из входов источников электроэнергии.
АБП представляют собой приборы класса "off line" .
АБП имеют встроенные автоматические выключатели по входам, защиту от перегрузок и коротких замыканий по выходам, имеют щитовые приборы для контроля выходных напряжений и тока 220 В, 50 Гц, для исполнения 1 напряжения АБ и тока заряда АБ.
Управление АБП возможно в автоматическом, местном и дистанционном режимах. АБП рассчитаны на эксплуатацию в следующих условиях:
-температура окружающей среды от минус 40°С до +50°С;
-относительная влажность 95% при +25°С;
-степень защиты IР20 по ÃÎÑÒ14254-80;
-устойчивость к механическим воздействиям группа М7 по ГОСТ 17516.1-90;
-охлаждение - воздушное, естественное;
-обслуживание переднее, одностороннее;
-подключение - нижнее.
Технические данные |
|
|
|
|
|
АБП-ОПОЕТ-8- |
АБП-ОПОПЕТ-6,3- |
|
|
220-50-1(2) |
220-50-1(2) |
- Вход 1 - питающая однофазная сеть |
220 Â, 50 Ãö |
220 Â, 50 Ãö |
|
- Вход 2 - от источника постоянного тока |
( 20-30 ) Â |
( 20-30 ) Â |
|
- Вход 3 - от источника постоянного тока |
- |
( 20-30 ) Â |
|
- |
Выход 1 - однофазное напряжение |
|
|
переменного тока |
220 Â, 50 Ãö |
220 Â, 50 Ãö |
|
мощностью до |
2000 ÂÀ |
1500 ÂÀ |
|
- |
Коэффициент искажения синусоидальности |
|
|
кривой выходного напряжения при нагрузке |
|
|
|
(0,15-1,0) Iн и работе от источника |
|
|
|
электроэнергии по входу 2 или 3 не более |
10% |
10% |
|
- |
Выход 2 - напряжение постоянного тока |
- |
220Â |
мощностью до (допускается 1100Вт в течение 1с) |
- |
330Âò |
|
пульсации при номинальной нагрузке, не более |
- |
10% |
|
-Ток заряда аккумуляторной батареи
не более (для исполнения 1) |
20 À |
20 À |
|
- |
Пульсации тока заряда не более |
5% |
5% |
|
- КПД при работе от источников |
|
|
электроэнергии по входам 2 или 3 не менее |
0,65 |
0,65 |
|
по входу 1, не менее |
0,95 |
0,95 |
|
Интерфейс выходного тока |
- |
4-20ìÀ |
|
Перерыв в питании потребителей по выходу 1 не превышает 10 мс при переходах питания от входа 1 при пропадании или отклонении сети за пределы (220 ±10%) В на входы 2 или 3, в случае восстановления параметров питающей сети по входу 1 в пределы (220±10%) В, агрегат плавно синхронизируется с этим напряжением, после чего переключается на работу от входа 1.
Перерывы в питании потребителей по выходу 2 отсутствуют при любых режимах работы агрегата.
66
Структура условного обозначения
АБП ХХХХЕТХХ 220 50 Х УХЛ3.1
АБП - агрегат бесперебойного питания ХХ род тока питающей сети: ОП - переменный и постоянный
ХХ род тока на выходе: О - однофазный переменный, ОП - переменный и постоянный
П - постоянный
Е - естественное охлаждение Т - полупроводниковые транзисторы
ХХ - номинальный выходной ток в А; 220 - номинальное выходное напряжение в В;
50 - номинальная выходная частота в Гц; Х - код модификации: 1- с устройством автоматического зарядного устройства;
2- без автоматического зарядного устройства; УХЛ3.1 климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150.
 |
|
ÒÀ |
|
|
Âõîä 1 |
|
|
Выход 1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
TVi |
TV |
|
Fsh |
ÒV0 |
|
|
|||
|
Fs |
|
|
|
|
USV |
|
|
|
Âõîä 3 |
|
|
|
|
Âõîä 2 |
|
Fshim |
|
|
|
|
|
|
|
AUL |
V ÇÓ |
V |
|
ÑÍ |
|
|
|
AUL |
|
|
|
|
|
|
UI |
|
|
|
UI |
UU |
|
|
|
UU |
UV |
|
|
|
Выход 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UV |
UU |
ËÏÓ |
UA |
|
|
|
|
|
Рисунок 2 - Функциональная схема агрегата бесперебойного питания АБП-ОПОПЕТ-6,3-220-50-1
АБП-ОПОПЕТ-6,3-220-50-2 - отсутствует узел ЗУ АБП-ОПОЕТ-8-220-50-1 - отсутствует узел СН АБП-ОПОЕТ-8-220-50-2 - отсутствуют узлы СН и ЗУ
67
Сокращенные и условные обозначения на функциональной схеме АБП:
ЗУ - зарядное устройство; ЛПУ - логическое переключающее устройство; СН - стабилизатор напряжения; В - электронный обводной ключ;
USV - инвертор;
Fsh - шунтирующий фильтрующий элемент; Fs - сериесный фильтрующий элемент;
ТА - трансформатор тока фидера нагрузки;
ТV - трансформатор напряжения измерительный входной; TV1 - трансформатор напряжения измерительный выходной; AULсистема импульсно-фазового управления;
UI - датчик постоянного тока;
UU - датчик постоянного напряжения; UA - датчик переменного тока;
UV - датчик переменного напряжения; V - однофазный выпрямитель;
Fshim - узел формирования ШИМ.
|
высота, |
ширина, |
глубина, |
Масса, не |
|
Габариты |
более, |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
ìì |
ìì |
ìì |
êã |
|
|
|
|
|
|
|
АБП-ОПОЕТ-8-220-50 |
900 |
600 |
400 |
135 |
|
|
|
|
|
|
|
АБП-ОПОПЕТ-6,3-220-50 |
1200 |
600 |
400 |
175 |
|
|
|
|
|
|
68
