Тиристорный преобразователь частоты (тпч) и частотнорегулируемый электропривод (чрэ) насос

ТПЧ и ЧРЭ должны допускать плавный частотный пуск асинхронных и синхронных электродвигателей (АД и СД), служащих в качестве привода магистральных центробежных насосов, до номинальной частоты вращения с последующим автоматическим переводом их на питание от промышленной сети 6-10 кВ, частоты 50 Гц, т.е. ТПЧ должен использоваться в качестве пускового устройства.

Когда необходимо переключить выбранный электродвигатель на шину фиксированной частоты, ТПЧ сначала синхронизируется с шиной фиксированной частоты, а затем обеспечивает переключение работающего электродвигателя без разрыва цепи. После осуществления переключения ТПЧ устанавливается в исходное положение.

Серийно выпускаемые промышленностью мощные (от 500 до 8000 кВ) и высоковольтные (6-10 кВ) АД и СД должны нормально (без перегрева) с сохранением высоких энергетических показателей работать в длительном и непрерывном режиме в широком диапазоне изменения нагрузок (включая номинальную и сверхноминальную) при питании их статорных обмоток от ТПЧ.

ЧРЭ на базе использования серийных АД и СД должен позволять пуск магистрального центробежного насоса как на закрытую, так и на полуоткрытую и открытую напорные задвижки на выкиде насоса.

ЧРЭ и в целом регулируемый насосный агрегат (РНА) должен обладать высоким быстродействием на изменение частоты вращения по сигналам соответствующих датчиков технологического процесса. Время быстродействия системы должно составлять 0,5-3 с в зависимости от мощности двигателя.

ЧРЭ должен обеспечивать плавное регулирование частоты вращения существующих магистральных насосов в диапазоне 1500-3300 об /мин, обеспечивать длительную работу на любой из частот вращения в рабочем диапазоне с требуемой точностью.

Отрицательное воздействие ЧРЭ на питающую сеть и через сеть на различные электроприемники должно быть в пределах допустимых норм, предусмотренных ГОСТ 13109—87 на качество электроэнергии.


ЧРЭ должен допускать ручное местное управление с пульта шкафа управления и регулирования ТПЧ, ручное управление с пульта дистанционного управления из операторной насосной и дистанционное управление по системе телемеханики из ЦДП.

Система управления и регулирования режимной автоматики ЧРЭ должна обеспечивать:

переключение электродвигателя с питания его статорных обмоток от ТПЧ на сеть при номинальной частоте вращения и обратное переключение на питание от ТПЧ в диапазоне регулирования без нарушения технологического режима перекачки;

торможение электропривода с рекуперацией энергии в сеть;

самозапуск электропривода до заданной частоты вращения после глубоких посадок силового напряжения или перерывов питания длительностью до 2-2,5 с.

Начало самозапуска соответствует восстановлению напряжения сети до 0,5-0,65 номинального.

Система управления ЧРЭ должна исключать возможность длительной работы РНА вблизи критической частоты вращения для электродвигателя, магистрального насоса и в целом для насосного агрегата (двигатель - муфта - насос).

При выходе из строя ТПЧ его система автоматики должна автоматически переключать электродвигатель на питание от промышленной сети 6-10 кВ независимо от его частоты вращения с целью поддержания определенного технологического режима перекачки по участку магистрального нефтепровода.

Поддержание частоты вращения на любой из заданной должно производиться с точностью не менее 0,05 % от номинальной. Точность регулирования САР давления ЧРЭ на выходе НПС при изменении давления в пределах 35-55 кг/см2 должна быть не менее 0,4 %.

Номинальные значения климатических факторов для ЧРЭ должны соответствовать ГОСТ 15543—70 и ГОСТ 15150—69, при этом:

o верхнее значение температуры окружающей среды -+40 °ë;

o нижнее значение температур ы окружающей среды —1-1 °С;

o верхнее значение относительной влажности при t = +25 °С -80%.

o ЧРЭ должен иметь следующие показатели надежности:

o коэффициент готовности - 0,95-0,98;

o средний срок службы до списания (для ТПЧ) - не менее 20 ÎÂÚ;

o средняя наработка на отказ - не менее 40-50 тыс. ч;


o гарантийный срок эксплуатации - не менее 2-х лет со дня начала эксплуатации;

o полный установочный ресурс - не менее 160 тыс.ч;

o среднее время восстановления работоспособного состояния - ÌÂ ·ÓÎÂÂ 1-2 ˜.

Общие эксплуатационные требования к электродвигателям ЧРЭ (для СД)

Обмотка ротора СД должна быть надежна защищена от появления возможных перенапряжений при питании статорных обмоток от ТПЧ.

Возбуждение СД должно осуществляться либо от штатных тиристорных возбудительных устройств (ТВУ) типа ТЕ-8, ВТЕ-6, БВУ и других, серийно освоенных промышленностью, либо от ТВУ, входящих в комплект ТПЧ ЧРЭ.

Общие технические и эксплуатационные требования к ТПЧ ЧРЭ

ТПЧ ЧРЭ должны изготовляться на базе использования высоковольтных вентилей и тиристоров последних разработок в блочном исполнении и должны быть на уровне не ниже аналогичных зарубежных образцов нового поколения.

Система охлаждения силовых вентилей и тиристоров должна выполняться на базе использования последних достижений в этой области как у нас в стране, так и за рубежом.

ТПЧ ЧРЭ должны иметь минимальные габариты и вес с целью обеспечения возможности их размещения в электрозале (по возможности) рядом с электродвигателями, а также с целью снижения капитальных затрат на строительство вспомогательного здания под электрооборудование ТПЧ.

Система управления и регулирования ТПЧ и ЧРЭ в целом должна строиться на базе широкого использования микропроцессорной и другой современной техники, доступной для освоения и обслуживания рядовым составом служб эксплуатации НПС МН и других объектов отрасли.

ТПЧ ЧРЭ должен сохранять динамическую и термическую устойчивость при коротких замыканиях на сторонах постоянного и переменного тока.

Электрические параметры:

напряжение сети - 6—10 кВ;

частота питающей сети — 50 Гц; 360


номинальный коэффициент мощности со стороны сети не ниже 0,94-0,98;

номинальный коэффициент полезного действия - 0,96-0,97 (в зависимости от мощности ТПЧ);

диапазон изменения выходного напряжения — 0—7000 В или 0-11 000 Ç;

диапазон изменения выходной частоты — 0—55 Гц;

номинальная мощность на валу электродвигателя 500, 630, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 6300, 8000 ÍÇÚ.

Номинальная мощность ряда частотнорегулируемых электроприводов будет уточнена после определения объектов использования частотнорегулируемого привода на НПС.

Комплектующие детали и узлы ТПЧ и системы регулирования должны быть взаимозаменяемы. При замене узлов и деталей допускается подрегулировка выводных параметров регулируемого электропривода.

В режиме нагрузки температура различных частей комплектного регулируемого электропривода, соприкасающихся с изоляцией в наиболее нагретой точке, не должна превышать значений температуры по ГОСТ 8865 для соответствующего класса изоляции по нагревостойкости.

Защита комплектного регулируемого электропривода

Электропривод должен снабжаться следующими видами защит:

o от внешних и внутренних перенапряжений на тиристорах;

o от недопустимой длительной и кратковременной перегрузки;

o от срыва инвертирования;

o от включения ТПЧ на вращающийся двигатель;

o от перегрузки приводного двигателя.

Комплектный регулируемый электропривод должен иметь два вида сигнализации:

внешнюю, выходные устройства которой включаются в цепи централизованной сигнализации;

внутреннюю, световые табло которой устанавливаются на шкафах ТПЧ.

Внешняя сигнализация должна содержать четыре группы сборных сигналов:

о наличии силового напряжения и напряжения собственных нужд;

o о готовности электропривода к работе;

o о включенном состоянии электропривода;


o аварийную сигнализацию.

Внутренняя сигнализация должна содержать световое табло, извещающее:

o о наличии силового напряжения и напряжения собственных нужд;

o о готовности электропривода к работе;

o о включенном состоянии электропривода;

o о состоянии основных коммутационных аппаратов;

o об аварийном отключении.

o ТПЧ должен быть снабжен приборами для измерения:

o выходного напряжения преобразователя;

o входного тока инвертора;

o выходной частоты преобразователя;

o скорости вращения двигателя.

В комплектном электроприводе должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения вышедшего из строя узла путем установки:

o индикаторных устройств;

o контрольных гнезд;

o устройств тестовой проверки.




ищи здесь, есть все, ну или почти все