(812) 445-23-47(812) 445-24-76(812) 445-24-22(812) 445-26-50(812) 325-21-80
Поставляем системы бесперебойного питания групповых частотно-регулируемых приводов с общей шиной постоянного тока или с общей шиной переменного тока.

Система бесперебойного питания тягодутьевых механизмов энергетического котла с высоковольтными электродвигателями.

Uninterruptable Motor Drive system for the boiler.

Данный проект реализован Инженерным центром «АРТ» в июле 2015 года на ТЭЦ ответственного энергетического объекта для котла БКЗ-220-100-9.

В течение последующих лет система бесперебойного питания безотказно функционирует, сохраняя котел в работе при глубоких провалах напряжения и перерывах в электроснабжении, связанных с высокой грозовой активностью в районе расположения ТЭЦ.

Комплектное устройство системы бесперебойного питания тягодутьевых механизмов энергетического котла БКЗ 220 (установленная мощность двигателей 1200 кВт).

Почему необходима система бесперебойного питания.

Регулирование процессов горения топлива в котле предполагает изменение напора и производительности дутьевых вентиляторов и дымососов. Частотно-регулируемый привод тяго-дутьевых механизмов (ТДМ) позволяет это делать наиболее экономично. Вместе с тем, применение данной технологии сдерживается рисками аварийной остановки котла технологическими защитами при нарушениях электроснабжения.

В традиционных схемах включения приводных электродвигателей ТДМ провал напряжения или кратковременное отключение не столь опасны, т.к. с восстановлением питания двигатели продолжают нормально работать (коммутационный аппарат обычно остается во включенном положении). Большие рабочие колеса выполняют роль маховиков и не допускают резких изменений режима горения.

При использовании частотно-регулируемого привода «провал» напряжения на 15-20 % активизирует защиту преобразователя и вызывает его отключение. После «сброса» защиты преобразователь частоты инициализируется и включается в работу, однако за это время котел как правило останавливается.

Задача бесперебойного питания ТДМ усложняется тем, что все электродвигатели являются высоковольтными (установленная мощность четырех электродвигателей составляет 1200 кВт).

Подробнее. Автоматизация тяго-дутьевых механизмов котла БКЗ 220 с бесперебойным питанием электродвигателей.

Как построена система бесперебойного питания.

Система частотного регулирования ТДМ на объекте – «двухтрансформаторная», с преобразователями частоты на напряжение 690 В. Все преобразователи частоты - с водяным охлаждением.

Понижающие и повышающие трансформаторы (обмотки 6,3 кВ и 0,69 кВ) группового высоковольтного частотно-регулируемого привода.Преобразователи частоты (690 В) и фильтры группового высоковольтного частотно-регулируемого привода.

Бесперебойное питание предусмотрено для всех четырех электродвигателей (два вентилятора и два дымососа) с использованием общей аккумуляторной батареи.

Структура системы частотного регулирования тяго-дутьевых механизмов котла с бесперебойным питанием высоковольтных электроприводов.

Для нормальной работы котла или его безаварийной остановки необходимо обеспечить резервное питание приводов при нарушениях электроснабжения не менее 9 секунд (времени срабатывания технологической защиты от пониженного напряжения).

Аккумуляторная батарея подсоединяется к приводам через два преобразователя постоянного напряжения (DC/DC- преобразователя), каждый из которых «отвечает» за группу из одного дымососа и одного вентилятора. В нормальном режиме аккумуляторы заряжаются через DC/DC- преобразователи. В аварийном режиме накопители разряжаются и питают через звено постоянного тока преобразователи частоты. Этим достигается непрерывная работа двигателей.

Силовое оборудование системы бесперебойного питания (слева – аккумуляторная батарея).Наладка поста местного управления системы бесперебойного питания.

Щит управление системы бесперебойного питания включает внешний программируемый логический контроллер и панель оператора. Контроллер координирует работу всех элементов в штатных и нештатных режимах, управляет лечебными циклами аккумуляторов и др. Панель оператора отображает структуру системы бесперебойного питания, позволяют контролировать готовность оборудования, параметры его работы. На экран выводятся графики основных величин, текстовые сообщения о событиях и др.

С поста местного управления СБП оператор может скопировать данные переходных процессов на компьютер и внести необходимые коррективы в работу оборудования.

Главный экран поста местного управления системы бесперебойного питания.Копирование данных с поста местного управления системы бесперебойного питания.

Как работает система бесперебойного питания.

DC/DC-преобразователи имеют два режима управления.

«Дистанционный» (управление поддерживаемым напряжением от ПЛК в составе щита управления) и «Местный» (управление выходным током заданной величины с панели управления DC/DC-преобразователя). Режим управления выбирается с помощью ключа «Мест./Дист.» на двери НКУ СБП.

Режим управления «Местный» предназначен для выполнения регламентного обслуживания аккумуляторной батареи. Штатным режимом работы является «Дистанционный». В этом режиме DC/DC-преобразователи обеспечивают на выходе напряжение поддерживающего заряда батареи. При просадке/отключении питающего напряжения и снижении напряжения объединённого звена постоянного тока ниже заданной уставки DC/DC-преобразователь автоматически переключается в режим разряда батареи для поддержания напряжения объединённого звена постоянного тока на этом уровне. При восстановлении питающего напряжения DC/DC-преобразователь возвращается в режим поддерживающего заряда батареи.

Ниже показан пример переходных процессов в системе бесперебойного питания электроприводов при переключении с сети на аккумуляторы и с аккумуляторов на сеть. При отключении «сети» напряжение в звене постоянного тока быстро снижается (Рис., левая часть), что в обычных условиях вызовет отключение преобразователя встроенной защитой. В данном случае при достижении уставки включается DC/DC преобразователь и «подпитывает» звено постоянного тока от аккумуляторной батареи. Привод продолжает работать с неизменной скоростью (выходная частота 33,5 Гц практически не изменилась).

При восстановлении основного питания напряжение в звене постоянного тока возрастает (Рис., правая часть). DC/DC преобразователь осуществляет заряд аккумуляторов и затем отключается.

Пример переходных процессов в системе бесперебойного питания при переключении с сети на аккумуляторы и с аккумуляторов на сеть.

На приведенных ниже осциллограммах зафиксировано срабатывание системы бесперебойного питания при двух провалах напряжения на вводах 6 кВ с промежутком в 30 секунд. Ток отрицательной полярности соответствует разряду батареи на приводы, а ток положительной полярности – заряду аккумуляторов от звена постоянного тока преобразователей частоты.

Напряжение на аккумуляторной батарее при двукратном срабатывании системы бесперебойного питания с промежутком в 30 секунд.Ток в аккумуляторной батарее при двукратном срабатывании системы бесперебойного питания с промежутком в 30 секунд.

 

С июля 2015 года по настоящее время система бесперебойного питания электроприводов тяго-дутьевых механизмов котла БКЗ-220-100-9 исправно работает, предотвращая нештатные и аварийные режимы технологического оборудования.

Предложения Инженерного центра «АРТ».

Полный комплекс работ по созданию систем бесперебойного питания частотно-регулируемых приводов мощностью от нескольких кВт до сотен и тысяч кВт, в том числе:

  • анализ схемы электроснабжения объекта, схем электроприводов и др;
  • измерения и/или моделирование параметров электроприводов в ненормальных и аварийных режимах;
  • выбор топологии и оборудования систем бесперебойного питания;
  • выполнение комплекса работ по системам бесперебойного питания от проектирования до пусконаладки и интеграции их в АСУ ТП.

Отправить запрос.