Универсальные станции плавного пуска высоковольтных синхронных и асинхронных электродвигателей с тяжелыми и легкими условиями пуска

Станции плавного пуска (СПП) высоковольтных синхронных и асинхронных электродвигателей типа «ЭРАТОН-СПП-СА» предназначены для плавного безударного пуска механизмов с различными инерционными массами и различными пусковыми механическими характеристиками: компрессоров, насосов, мельниц, дробилок и т.д.

Станции плавного пуска «ЭРАТОН-СПП-СА» построены на базе высоковольтных транзисторных преобразователей частоты «ЭРАТОН-В» производства ЗАО «ЭРАСИБ» с использованием высоковольтных ячеек (ВЯ), вакуумных контакторов (ВК), токоограничивающих реакторов (ТР), возбудителей синхронных машин, пультов дистанционного управления (ПДУ) и промышленных управляющих контроллеров. Типовая структурная схема СПП для последовательного пуска пяти механизмов с пятью высоковольтными электродвигателями показана на рисунке:

Использование высоковольтного транзисторного преобразователя частоты на базе инвертора напряжения с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией типа «ЭРАТОН-В» позволяет создать универсальное устройство плавного пуска, так как позволяет осуществлять частотный пуск от одного пускового устройства высоковольтных электродвигателей разного типа (синхронных и асинхронных) и разной мощности, приводящих во вращение механические устройства как с «тяжелыми», так и с «легкими» условиями пуска. Такой возможности нет при использовании альтернативных тиристорных устройств плавного пуска, широко применяемых в настоящее время (например, УБПВД-В, УБПВД-М и УБПВД-С производства ОАО «ВНИИИР»). Например, тиристорное устройство плавного пуска на базе ведомого сетью инвертора тока УБПВД-С позволяет пускать только синхронные электродвигатели, а устройство на базе тиристорного квазичастотного или фазового регулятора УБПВД-В позволяет пускать электродвигатели только в асинхронном режиме и только с нагрузкой вентиляторного типа, создающей «легкие» условия для пуска высоковольтных электродвигателей. Поэтому для плавного пуска механизмов с различными типами электродвигателей и с различными по тяжести условиями пуска приходится использовать несколько разнотипных тиристорных устройств плавного пуска на одном предприятии и даже на одной подстанции, питающей разнотипные электродвигатели.

Применение станции плавного пуска разнотипных электродвигателей на базе транзисторного инвертора напряжения с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией типа «ЭРАТОН-В» позволяет решить задачу плавного пуска от одного устройства всех электродвигателей, получающих питание на предприятии от одной подстанции, независимо от типа электродвигателя, инерционной массы и вида механической характеристики приводного механизма.

Станция «ЭРАТОН-СПП-СА» на базе транзисторного преобразователя частоты «ЭРАТОН-В» обеспечивает плавный безударный пуск механизмов за счет последовательного кратковременного прохождения пяти режимов:

1. подключение одного электродвигателя к преобразователю частоты высоковольтным контактором и плавное частотное повышение момента электродвигателя для исключения ударов в механических передачах до начала трогания;
2. частотное увеличение скорости от нуля до номинальной с заданным темпом за счет векторного регулирования момента электродвигателя с помощью преобразователя частоты;
3. выравнивание амплитуд, частот и фаз напряжения сети и преобразователя частоты за счет фазо-частотного регулирования преобразователя на номинальной скорости электродвигателя;
4. замыкание контактора высоковольтной обводной ячейки, кратковременное параллельное питание электродвигателя от сети и от преобразователя частоты;
5. выключение преобразователя частоты, подготовка к пуску следующего электродвигателя.

Конкурентные преимущества станции плавного пуска «ЭРАТОН-СПП-СА»

• плавное нарастание тока и момента электродвигателя без ударов и рывков до начала трогания;
• пусковой ток не более 150% от номинального тока электродвигателя;
• высокая точность задания тока статора, момента электродвигателя и темпа разгона механизма при пуске;
• синусоидальная форма тока электродвигателя и, как следствие, отсутствие пульсаций момента электродвигателя, рывков вала и ударов механических передач во время пуска;
• управление разгоном электродвигателя и механизма без вибрации за счет пропуска резонансных частот;
• синусоидальная форма тока в питающей сети во время пуска электродвигателя;
• плавное нарастание тока в питающей сети во время пуска электродвигателя;
• потребление из сети при пуске только активной мощности, незначительно превышающей плавно нарастающую при пуске мощность на валу электродвигателя;
• возможность пуска с помощью одной СПП «ЭРАТОН-СПП-СА» возбужденных синхронных электродвигателей в синхронном режиме и асинхронных электродвигателей, питающихся от одной подстанции.
• снижение стоимости оборудования СПП за счет запуска разнотипных электродвигателей и разнотипных механизмов от одного транзисторного преобразователя частоты.

Примеры построения станций плавного пуска «ЭРАТОН-СПП-СА»

1.  Станция плавного пуска цементных мельниц и компрессоров ОАО «Искитимцемент» (проект)
2.  Станция плавного пуска сырьевых мельниц «Гидрофол» и шламовых насосов ОАО «Мальцовский портландцемент» (проект)