“Электроприводы и системы с полупроводниковыми преобразователями ОАО “Силовые машины” Д. т. н. Пронин М. В. 1
Оборудование ОАО “Силовые машины” для парогазовых установок 2
Основное направление деятельности ОАО “Силовые машины” – – комплектные поставки оборудования для энергетики Электрооборудование для парогазовых установок: – турбогенераторы (65 МВт, 110 МВт, 160 МВт); – тиристорные системы возбуждения; – тиристорные пусковые устройства (1, 5 -7 МВт, 1 -6 к. В). Введены в эксплуатацию более 15 комплектов оборудования, том числе: – на Ивановской ГРЭС, – на Тюменской ТЭЦ-1, – на опытно-промышленной станции “Каборга” (Украина), – на Калининградской ТЭЦ. Изготовлены и изготавливаются комплекты оборудования – для ТЭЦ-9, ТЭЦ-27, ТЭЦ-21 (Мосэнерго), – для ТЭЦ “Банхида” (Венгрия), – для ТЭЦ “Дибис” (Ирак), – для Ивановской ГРЭС. Разрабатываются комплекты оборудования – для Минской ТЭЦ, – для Правобережной ТЭЦ Санкт-Петербурга, – для Челябинской ТЭЦ, – для ТЭЦ “Сисак” (Хорватия) и др. 3
Асинхронизированные компенсаторы Комплект электрооборудования (для Мосэнерго): – асинхронизированный компенсатор мощностью 100 МВА (с двумя ортогональными обмотками возбуждения); – тиристорная система возбуждения (с двумя тиристорными преобразователями); – тиристорное пусковое устройство (5 МВт, 6 к. В). 4
Турбоагрегат на Ивановской ГРЭС Газотурбинная установка ГТЭ-110 (110 МВт) Разработка - НПО “Машпроект” (Украина), изготовление НПО “Сатурн” (Россия) Турбогенератор ТФГ-110, система возбуждения и ПУ – филиал “Электросила” 5
Турбоагрегат на ОПС “Каборга” (Украина) Газотурбинная установка ГТЭ-110 (110 МВт) Разработка - НПО “Машпроект” (Украина), изготовление НПО “Сатурн” (Россия) Турбогенератор ТФГ-110, система возбуждения и ПУ – филиал “Электросила” 6
Турбогенератор, редуктор и турбина на Тюменской ТЭЦ-1 Турбина мощностью 63 МВт фирмы SIEMENS Турбогенератор, система возбуждения и ПУ филиала “Электросила” 7
Тиристорное пусковое устройство ПУ-6 -08 (6 к. В, 6 МВт) 8
Тиристорное пусковое устройство ПУ-6 -08 (6 к. В, 6 МВт) Блок RC-цепей Силовой тиристорный блок Сборка тиристоров с тепловыми трубами 9
Ручной гидравлический подъемник 4 -х колесная рама с двумя поворотными колесами Гидросистема с ручным гидронасосом Высота подъема груза до 1600 мм Масса груза Усилие на рукоятке Длина подъемных вил Масса подъемника до 700 кг 25 кг 1000 мм 136 кг 10
Схема тиристорного пускового устройства До 6 -7 МВт До 6 к. В Основное оборудование: 1. Тиристорные шкафы 2. Сглаживающий реактор 3. Токоограничивающие реакторы или трансформаторы 11
Схема пуска турбоагрегатов и синхронных компенсаторов тиристорным пусковым устройством 12
Режимы работы тиристорных пусковых устройств газотурбинных агрегатов Пуск турбоагрегата и разгон до 70 -80% номинальной скорости Валоповорот агрегата Прокрутка Проветривание Подхват вращающегося агрегата Торможение Поочередный пуск агрегатов 13
Определение начального положения ротора турбогенератора 14
Начальный участок процесса пуска турбогенератора 15
Пуск ГТЭ-110 от пускового устройства ПУ-6 -08 на ОПС “Каборга” Частота вращения турбогенератора, об/мин Время пуска, мин 16
Пуск ГТЭ-110 от пускового устройства ПУ-6 -08 на ОПС “Каборга” Ток ПУ-6 -08, А Время пуска, мин 17
Пуск асинхронизированных компенсаторов 100 МВА тиристорным пусковым устройством 18
Особенности пуска синхронных компенсаторов 100 МВА тиристорным пусковым устройством 1. Датчика положения ротора нет 2. Нагрузки на валу компенсатора нет, поэтому мощность пускового устройства меньше 3. Напряжение энергосистемы 15, 75 к. В, а ПУ 6 к. В. Поэтому разгон осуществляется до частоты 52 Гц, а синхронизация компенсатора с энергосистемой на “выбеге” штатным синхронизатором 4. Заданы режимы пуска, подхвата, торможения 19
Синхронизация с сетью синхронного компенсатора 100 МВА 20
Тиристорное пусковое устройство ПУ-6 -05 для АСК-100 21
Электроприводы рудоразмольных мельниц (4 МВт, 6 к. В) ГОК “Олимпиадинский” 22
Электроприводы рудоразмольных мельниц (4 МВт, 6 к. В) ГОК “Олимпиадинский” Тиристорное пусковое устройство ПУ-6 -08 Тиристорный возбудитель 23
Введены в эксплуатацию 4 электропривода мельниц мощностью по 4 МВт с пуском мельниц от индивидуальных пусковых устройств 3 электропривода мельниц мощностью по 4 МВт с поочередным пуском трех мельниц от двух пусковых устройств 24
Особенности нагрузки рудоразмольных мельниц 25
Схема пуска мельниц (4 МВт, 6 к. В) 26
Прямой пуск двигателя мельницы Допустимое количество прямых пусков – 150 27
Синхронизация двигателя мельницы с сетью 6 к. В, 50 Гц тиристорным пусковым устройством 28
Рудник “Северный Глубокий” 29
Вентиляторы ВЦД-42, 5 главного проветривания рудника “Северный Глубокий” и синхронные двигатели 30
12 -пульсный тиристорный преобразователь частоты вентилятора главного проветривания мощностью 4 МВт и тиристорный возбудитель 31
Электропривод вентиляторов главного проветривания рудника “Северный Глубокий” (3, 7 МВт, 6 к. В) 32
Искажения напряжений электросети 6 к. В электроприводом вентиляторов главного проветривания Эксперимент Моделирование Напряжение фазы сети 6 к. В 3627 В Коэффициент искажения синусоидальности 0. 078 Частоты гармоник, Гц 50 520 550 580 620 650 680 Действующие значения, В 3616 21 153 18 21 128 18 33
Электропривод вентиляторов главного проветривания рудника “Северный Глубокий” (3, 7 МВт, 6 к. В) 34
Наладка блоков управления с использованием моделей Системы наладки разработаны: ─ для систем пуска турбогенераторов; ─ для приводов мельниц; ─ для преобразователей собственных нужд электропоездов. 35
Электроприводы буровых станков СБШ-250 Преобразователь частоты ПЧШП-120 Двигатель вращателя АДВ-90 36
Тяговый электропривод электропоездов метрополитена 550 -975 В Инверторы 2 х375 к. Вт ТАД 41 4 х170 к. Вт 530 В Тормозные резисторы Входной фильтр 37
Электропривод асинхронный тяговый для самосвалов Бел. АЗ грузоподъемностью 136 т, 240 т, 360 т Полигон в Жодино, 2007 г. 2 года эксплуатации Преобразователи 38
Электротрансмиссия самосвала Бел. Аз грузоподъемностью 136 т Разработка и изготовление филиала “Электросила” Мощность около 1, 5 МВт, напряжение 1000 В Векторное управление в режимах тяги и торможения Самосвал находится в опытной эксплуатации 39
Напряжения и токи тягового двигателя самосвала Бел. Аз (136 т) 40
Монитор тяговых приводов самосвалов Бел. АЗ (136 т) 41
Электрооборудование экскаваторов Экскаватор карьерный гусеничный ЭКГ-10 Электромашинный преобразователь экскаватора ЭКГ-10 с синхронным двигателем СД-800 -6 Экскаватор карьерный гусеничный ЭКГ-15 42
Преобразовательное оборудование экскаватора ЭКГ-35 К с активным выпрямителем мощностью 2000 к. Вт 43
Пульт управления экскаватора ЭКГ-35 К 44
Электродвигатели экскаватора ЭКГ-35 К 45
Схемы активного выпрямителя и электроприводов экскаватора ЭКГ-35 К (2000 к. Вт) 46
Напряжения и токи активного выпрямителя в экскаваторе ЭКГ-35 К 47
Напряжения и токи активного выпрямителя в экскаваторе ЭКГ-35 К 48
Системы электродвижения и электроэнергетические системы судов Атомный ледокол “Сибирь” 54 МВт, 1000 В Атомные ледоколы “Арктика” (1972 г. ), “Сибирь”, “Россия”, “Советский Союз”, “Ямал”, “ 50 лет Победы” (2006 г. ) Атомный ледокол “ 50 лет Победы” 49
Электропривод асинхронный ТРАП-550 -10, 5 питательных насосов плавучей атомной электростанции (550 к. Вт) Электропривод предназначен для работы с питательным насосом паротурбинной установки (ПТУ) атомной теплоэлектростанции малой мощности (АТЭС ММ). Оборудование Габариты, мм Масса, кг Трансформатор 2030 х2150 х1330 3000 Преобразователь 2180 х2210 х820 1750 Двигатель 1760 х1035 х820 2380 50
Результаты моделирования при векторном управлении электропривода ТРАП-550 -10, 5 51
Гребной двигатель на постоянных магнитах со встроенной аппаратурой управления 52
Система электродвижения с двигателем на постоянных магнитах 53
Схема канала СЭД ЭДС фазы двигателя 54
Напряжения, токи и момент двигателя в СЭД 55
Пуск, номинальный режим и реверс ДПМ 56
Цифровые системы управления электроприводов Распределенные многопроцессорные системы управления собственной разработки с ПО для удаленного перепрограммирования, мониторинга и регистрации, системой диагностики, панелью оператора, с передачей данных с внутренней полевой шины во внешние сети по различным протоколам АСУ. В программном обеспечении приводов реализуются режимы: U/f =const модифицированный с регулированием скорости Векторные системы управления Опыт разработок: Асинхронные приводы с датчиком и без датчика положения ротора (скорости) мощностью 75 к. Вт, 200 к. Вт, 550 к. Вт, 800 к. Вт Синхронные приводы с двигателями 35 к. Вт, 700 к. Вт, более 4 МВт Системы управления реализуются: На контроллерах фирмы Siemens С 167 На контроллерах TMS фирмы Texas Instruments 57
ГАЭС Голдисталь в Германии фирмы ALSTON Две синхронные машины (СМ) по 331 МВт с возбуждением через контактные кольца Две машины двойного питания (МДП) по 340 МВА или по 300 МВт Два 12 -пулсных НПЧ по 100 МВА Два ФКУ по 66 МВА 58
Перспективные разработки для энергетики Генераторы-двигатели ГАЭС с НПЧ в цепи ротора (окончание разработки 2012 год) 59
Перспективные разработки для энергетики Генераторы-двигатели ГАЭС с транзисторным ПЧ в цепи ротора (окончание разработки 2012 год) Преимущества: 1. Нет ФКУ 2. Мощность трансформаторов в 3, 4 раза меньше 3. Меньше габариты ПЧ 3. Малые искажения токов и напряжений на входе и выходе ПЧ 4. Безинерционность 60
Перспективные разработки Тиристорное пусковое устройство ПУ-10 -03 Напряжение 10 к. В Ток фазы 300 А Микропроцессорное управление Разработка 2009 г. 61
Перспективные разработки Тиристорный возбудитель с микропроцессорным управлением Напряжение 380 В Ток при воздушном естественном охлаждении 250 А Ток при воздушном принудительном охлаждении 800 А Микропроцессорная система управления Разработка 2009 г. 62
Перспективные разработки Двухтрансформаторные приводы с асинхронными двигателями и транзисторными преобразователями частоты Разработан, изготовлен и испытан активный выпрямитель мощностью 2 МВт Преимущества: Синусоидальные токи сети Регулируемый коэффициент мощности сети, например 1. Простой и надежный двигатель. 63
Перспективные разработки Преимущества: Синусоидальные токи сети Регулируемый коэффициент мощности сети, например 1. Простой и надежный двигатель. 64
Перспективные разработки Преимущества: Синусоидальные токи сети Регулируемый коэффициент мощности сети, например 1. Простой и надежный двигатель. Рекуперация энергии. 65
Заключение 1. Филиал ОАО “Силовые машины” “Электросила” около 110 лет разрабатывает и поставляет электрооборудование различного назначения. Накоплен большой опыт разработки и производства. 2. При создании электроустановок используется современная элементная база, передовые технические решения по силовым схемам, средствам и алгоритмам управления, по технологиям производства. 3. Филиал “Электросила” готов осуществлять разработки и поставки современных мощных электроприводов и систем с полупроводниковыми преобразователями различного назначения: - для энергетики, - для горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности, - для судов, - для нефтепроводов, - для других отраслей хозяйства. 66
Скачать презентацию Электроприводы и системы с полупроводниковыми преобразователями ОАО Силовые
Приводы Силовых машин.ppt