Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое режим рекуперации в асинхронных двигателях

Прототип Audi e-tron: испытание системы рекуперации

  • Больше
  • Новости Audi
  • Новый Audi SQ8
  • Онлайн-концерт солидарности на заводе Audi
  • «Цвет надежды»
  • Архив новостей: 2019 год
  • Архив новостей: 2018 год
  • Архив новостей: 2017 год
  • Архив новостей: 2016 год
  • redirect
  • redirect
  • redirect

Характеристики

Рекуператоры Delta серии REG2000 предназначены для преобразования излишней энергии, накопленной в преобразователях частоты, при торможении асинхронных двигателей с высокоинерционной нагрузкой. Рекуператор REG2000 заменяет собой и является альтернативой традиционному комплекту: тормозной модуль + тормозной резистор. При этом REG2000 более доступен по цене, чем модуль рекуперации с активным фильтром серии AFE. Если вам требуется только утилизировать энергию торможения привода, то рекуператор REG2000 является идеальным решением.

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
3Ф/230В7.5 — 37
3Ф/460В7.5 — 55

Основные характеристики:

Метод модуляцииSVPWM
Тормозной момент80% ном. тока непрерывно; 100% ном. тока 1 мин, 25 % времени цикла
Перегрузочная способность150 % ном. тока 10 сек.
Количество входов5 шт., 24 В пост. тока, 6 мА
Количество выходов2 шт. 48 В пост. тока, 50 мА; 1 выход релейный
Метод охлажденияВентилятор
Класс защитыIP20/NEMA 1
Условия окружающей среды: работа, хранение, транспортировкаНе допускается использование рекуператора в тяжелых условиях эксплуатации, например, при повышенной запыленности, при прямом попадании солнечного света, при наличии коррозионных и химически агрессивных газов, при повышенной влажности, в условиях возможности попадания жидкостей на рекуператор, в условиях вибрации. Оседание твердых частиц из воздуха не должно превышать 0,01/см2 в год.
Рабочая температура-10

Ваши выгоды от использования рекуператоров Delta REG2000:

  • Значительное снижение уровня гармоник и приближение коэффициента мощности к 1, использование широтно-импульсной модуляции позволяет генерировать ток практически синусоидальной формы на стороне переменного тока
  • Компактная конструкция со встроенным дросселем
  • Простота монтажа и подключения всего 5 проводов
    Решение с тормозным резисторомРешение с рекуператором Delta
    ПЧ (55 кВт 400 В) + тормозной модуль + тормозной резисторПЧ (55 кВт 400 В) + Delta REG2000
  • Замена традиционных тормозных резисторов: не требуется рассеивание большого количества тепла; возврат до 95% энергии торможения в сеть для использования другими электропотребителями (при использовании тормозных резисторов эта энергия не шла в полезную работу)

  • Увеличение тормозного момента с 125 % (в случае тормозного резистора) до 150 %, что позволяет сократить время цикла и повысить быстродействие и производительность оборудования
  • Встроенный MODBUS 485 для контроля потребления электроэнергии и мониторинга полученной экономии затрат
  • Высокая гибкость применения, совместимость с преобразователями частоты и сервоприводами сторонних фирм
  • Возможность параллельного соединения рекуператоров для наращивания мощности
  • Широкий выбор коммуникационных карт: MODBUS TCP, CANopen (DS301), PROFIBUS, DeviceNet, EtherNet/IP
  • Класс напряжения 230В

    Класс напряжения 460В

    Основные применения:

    • Большая инерционная нагрузка: центрифуги, промышленные стиральные машины, намоточное оборудование, бабинорезки и т.п.
    • Частотно-регулируемые приводы, работающие в 4-х квадрантах: лифты, подъемно-транспортное оборудование, станки-качалки и т.п.
    • Быстрый останов: станкостроение, мешкоделательное оборудование, системы автоматизированных складов, транспортные системы, пресса, электротранспорт и т.п.
    • Оборудование с длительными циклами генерации энергии: печатные машины, эскалаторы и т.п.
    • Испытательное оборудование и нагрузочные стенды

    Реальные примеры применения:

    I. Портальный кран

    Данный кран работает по 12 часов 245 дней в г. Грузоподъемность крана: 10 т Скорость подъема-опускания: 3,6 м/мин

    Были проведены замеры потребления электроэнергии из сети при условиях: Вес перемещаемого груза: 3 т Цикл подъем-перемещение-опускание = 42,4 сек. Количество циклов = 5. В приводе подъема-опускания используется двигатель 5,5 кВт.

    Измеренное потребление энергии: С рекуператором REG2000 модели REG075A43A-21: из сети потреблено энергии: 87,088 Вт*ч отдано в сеть: 28,89 Вт*ч

    С тормозными резисторами: из сети потреблено энергии: 86,033 Вт*ч отдано в сеть: 0

    Подробный расчет экономии

    Поскольку при применении рекуператора из сети потреблено на 1 В*ч больше, то вычтем его из количества отданного в сеть, т.е. сэкономленного 28,89-1=27,89 Вт*ч

    Таким образом, использование REG2000 дает экономии электроэнергии 27,89/87,088=32%

    Или в цикле без учета 10 сек. простоя между подъемом и опусканием: 27,89Вт*ч/5 циклов/(42,5-10)сек * 60сек *60мин = 618 Вт*ч.

    Приняв время работы привода подъема-опускания = времени простоя, получим экономии в год: 245дн.*12ч*0,5*0,618кВт*ч=908,27кВтч/год.

    Взяв стоимость электроэнергии для промышленных предприятий с учетом всех издержек = 0,14 USD/кВтч (в 2014 году), получим экономию за год: 908,27кВтч/год*0,14USD/кВт*ч = 127,16USD/год.

    Применение рекуператора избавляет от необходимости использования тормозных резисторов, стоимость которых для данного крана составила бы 159*2=318 USD. Вычтя стоимость резисторов из стоимости рекуператора, получим стоимость функции рекуперирования 1451USD (стоимость REG2000 по прайсу)-318USD=1133USD. Учитывая, рост тарифов на электроэнергию минимум на 15% в год, получим, что срок окупаемости рекуператора в данном применении составит 6 лет.

    Следует учитывать, что системы рекуперации с более мощными двигателями окупаются значительно быстрее (зачастую в два и более раза).

    II. Лифт

    Данный лифт установлен в бизнес-центре и работает по 12 часов 245 дней в году. Длительность цикла = 100 сек. Грузоподъемность лифта: 2 т Скорость лифта: 60 м/минСреднее перемещение: 3 этажа

    Были проведены замеры потребления электроэнергии из сети при условиях: Загрузка кабины лифта: пустая кабина Цикл подъем-опускание = 100 сек. с 40 сек. простоем Количество циклов = 5. В приводе лебедки используется асинхронный двигатель 22 кВт.

    Измеренное потребление энергии:

    С рекуператором REG2000 модели REG150A43A-21:

    из сети потреблено энергии: 360,7 Вт*ч отдано в сеть: 111,1 Вт*ч

    С тормозными резисторами: из сети потреблено энергии: 354,2 кВт*ч отдано в сеть: 0

    Подробный расчет экономии

    Поскольку при применении рекуператора из сети потреблено на 6,5 В*ч больше, то вычтем их из количества отданного в сеть, т.е. сэкономленного 111,1-6,5=104,6Вт*ч.

    Таким образом, использование REG2000 дает экономии электроэнергии 104,6/360,7=29%.

    Средняя экономия за цикл составила: 104,6Вт*ч/5=20,92Вт*ч

    Количество циклов в год при цикле 100 сек. составит: 245дн.*12ч*60мин*60сек/100сек=105840.

    Экономия электроэнергии в год составит: 20,92Вт*ч*105840/1000=2214кВт.

    Взяв стоимость электроэнергии для промышленных предприятий с учетом всех издержек = 0,14 USD/кВтч (в 2014 году), получим экономию за год: 2214кВт*0,14=310USD/год.

    Применение рекуператора избавляет от необходимости использования тормозных резисторов, стоимость которых для данного лифта составила бы 159*2=318 USD. Вычтя стоимость резисторов из стоимости рекуператора, получим стоимость функции рекуперирования 1528USD (стоимость REG2000 по прайсу)-318USD=1210USD. Учитывая, рост тарифов на электроэнергию минимум на 15% в год, получим, что срок окупаемости рекуператора в данном применении составит менее 3,5 лет.

    Документация и каталоги

    ДокументЯзыкДатаФайл
    Программа подбора модуля рекуперации (beta-версия)английский20.08.2014

    Информация для заказа

    НазваниеОписаниеЦена*
    Наличие**
    Перезвонить
    Запросить

    Примечания:
    *Цена без НДС
    **Срок поставки отсутствующих на складе позиций — ориентировочный. Точный срок можно узнать по запросу, либо после размещения заказа
    Цены и состояние склада обновляются 1 раз в сутки.

    C) торможение противовключением

    В режиме противовключения изменяет знак скорость двигателя при сохранении знака момента или знак момента двигателя при сохранении знака скорости. Первый случай имеет место при воздействии активного момента статической нагрузки, превышающего момент короткого замыкания на данной характеристике (рисунки 3.7, 3.8).

    В результате изменения знака скорости ЭДС двигателя будет совпадать с приложенным напряжением, и ток в якоре определится, как

    .

    Этот режим используется в подъемных установках для спуска груза с малыми скоростями («силовой спуск»).

    Режим противовключения чаще используется для остановки или изменения направления вращения двигателя путем перемены полярности напряжения, подводимого к якорю (рисунки 3.9, 3.10). При этом ток якоря изменит направление на обратное, изменится соответственно и знак момента двигателя, который будет направлен, до остановки двигателя, в сторону, противоположную скорости:

    .

    Напряжение и токи регулируемого электропривода на основе ИТ с ШИМ

    В зависимости от мощности системы энергоснабжения мы предлагаем 6-ти, 18-ти импульсные или ШИМ выпрямители. PowerFlex7000 c ШИМ выпрямителем может работать в исключительно слабых сетях, соизмеримых по мощности с мощностью электропривода. При этом уровни всех генерируемых гармоник будут в нормированных пределах, a cos ф близок к единице во всем диапазоне регулирования 0,5- 75Гц. При установке своего оборудования фирма Rockwell Automation гарантирует соответствие качества напряжения ГОСТ 13109-97 без применения фильтро-компенсирующих устройств.

    Электропривод PF7000 снабжен необходимыми цепями для подключения его к существующим вакуумным или масляным ячейкам КРУ.

    Присущий электроприводу PF7000 режим рекуперации позволяет осуществлять быстрое торможение инерционных нагрузок без применения специальных тормозных модулей.

    Управление одним электроприводом группой электродвигателей с возможностью переключения на байпас любого из них, автоматический подхват вращающегося по инерции двигателя являются стандартной опцией с поставкой «под ключ» комплектной высоковольтной системы. Существенно, что один электропривод может управлять группой асинхронных и синхронных двигателей разной мощности. Так, например, в проекте модернизации НПС «Жуан Тюбе» (Казахстан) один электропривод управляет двумя беcщеточными синхронными двигателями СТДП 2500 и двумя асинхронными двигателями 1250кВт.

    Наладка оборудования — весьма ответственный этап: от качества ее проведения во многом зависит надежность и продолжительность работы высоковольтной системы.

    Значительно облегчает наладку стенд моделирования, структура которого приведена ниже.

    Стенд состоит из реального шкафа управления высоковольтного электропривода, (одинакового как для синхронных, так и асинхронных электроприводов для всех диапазонов напряжений: от 2400 до 6600В и мощностей: от 400 до 24000кВт). Дискретные сигналы управления тиристорами заведены в PC, в котором существует модель силовой части привода, база моделей двигателей, нагрузок и конфигурируемая модель энергоснабжения. Аналоговые сигналы из PC, соответствующие сигналам токов и напряжений с датчиков выпрямителя и инвертора, заведены в шкаф управления. Стенд работает в реальном режиме времени.

    Перед наладкой на объекте происходит наладка на стенде. Вводятся параметры двигателя и нагрузки, осуществляется программирование привода, с контрольных точек снимаются реальные осциллограммы, конечные значения программируемых параметров выгружаются в ноутбук, чтобы после быть загруженными в электропривод на объекте.

    Стенд используется так же для предпроектных работ и исследования режимов работы оборудования до и после внедрения электропривода. Важно, что обучение персонала пользователя мы тоже проводим на стенде, запрограммированном на реальные характеристики двигателя и нагрузки и с отработкой наиболее часто встречающихся ситуаций, таких, как заклинивание вала двигателя, просадка или пропадание высокого напряжения или напряжения цепей управления и др.

    Существенной особенностью электропривода PF7000 является режим самонастройки, а так же режим высоковольтного испытания при номинальных напряжении и токе без подключения электродвигателя, когда тиристоры выпрямителя замыкаются на тиристоры инвертора через дроссель звена постоянного тока.

    Указанные возможности позволяют существенно сократить время наладки и, как следствие, время остановки производства. Регламентное время ввода в эксплуатацию одного высоковольтного электропривода с воздушным (до 4000кВт) охлаждением при одно-двигательном применении — 24 часа (при условии полной монтажной готовности).

    В целом, оборудование фирмы Rockwell Automation отличается высокой надежностью. Так, для электропривода PF7000 среднее время между двумя неисправностями составляет 82000 часов. Это статистические данные по всем установленным электроприводам, причем по мере ввода в эксплуатацию новых изделий эта цифра увеличивается в среднем на 4000 часов в год.

    Вышеперечисленные особенности способствовали популярности высоковольтных преобразователей фирмы Rockwell Automation на рынке СНГ. На август 2006г. было реализовано 153 высоковольтных проекта. Значительная часть из них внедрена в рамках программы Энергосбережения. Так, в ОАО «Мосэнерго» введены в эксплуатацию 25 высоковольтных регулируемых электроприводов общей установленной мощностью 27770 кВт. Достигнут годовой эффект экономии электроэнергии и топлива соответственно 47,3 млн. кВт.ч и 14 тыс. тут. Снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (экологический эффект) составляет

    1.5% на каждую сэкономленную тонну условного топлива. Реальную экономию от ресурсосбережения подсчитать сложнее: по инструкции РАО ЕЭС России следует добавить к экономии электроэнергии 50%.

    Хочется отметить, что первые высоковольтные электроприводы фирмы Rockwell Automation на территории Евразии были введены в эксплуатацию в октябре 1995 г. в городе Москва. Сегодня в Москве находится Европейский высоковольтный технический центр с уникальным оборудованием и складом запасных частей. Центры технической поддержки организованы в Ярославле, Екатеринбурге, Тольятти, Липецке, Норильске. Высококвалифицированные специалисты Московского офиса осуществляли ввод в эксплуатацию высоковольтного электропривода не только в СНГ, но и в Польше, Израиле, Бельгии, Люксембурге, Арабских Эмиратах. Мы с удовольствием поделимся накопленным опытом и предложим эффективные решения управления электродвигателями.

    Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Михайло » 18 янв 2012, 04:42

    380, 50 Гц. Длительность рекуперации — десятки минут. От двух раз в день до одного раза в неделю. Предприятие — крупное машиностроительное.

    Написали служебную записку главному энергетику типа «разъясните возможность такого режима работы энергохозяйства и помогите с точками подключения». Оттуда пришла отписка типа «подключение генерирующего устройства в общую сеть требует соблюдение ряда требований Правил технологического присоединения, лучше создать автономную систему, не имеющую связей с существующей сетью».

    Мы в не верим в байки и понимаем, что служба энергетика просто не хочет заниматься данным вопросом.

    Что скажут по этому поводу специалисты? Как переубедить?

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Ryzhij » 18 янв 2012, 05:03

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Никита » 18 янв 2012, 09:49

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Serex » 18 янв 2012, 10:24

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Михайло » 18 янв 2012, 18:09

    Ну я так понял, не все заметили такую пометку, что предприятие у нас крупное. То есть собственные потребители расположены тут же рядышком. Завод имеет собственные генерирующие мощности и вроде как уже имеет доступ в открытый рынок электроэнергии, но не в этом суть.

    Рубить бабло за эту электроэнергию нет никакой необходимости, нам нужно лишь только ее утилизировать. Задачу надо решить, невзирая на финансы. Пока есть решение на базе рекуперативного ПЧ и та отписка из отдела главного энергетика.
    Все-таки 600 кВт в течение часа — это не шуточки. Даже если предположить: воду в котле кипятить — проточный бассейн целый потребуется и ТЭНы огромной площади. Лучше уж утилизировать.

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение atamkosta » 18 янв 2012, 18:29

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Михайло » 18 янв 2012, 18:53

    В синхронизм рекуперативные ПЧ впадают автоматически, это даже не вопрос. При отсутствии напряжения в сети вылезет ошибка и ПЧ остановится, скорее всего. ПЧ является генератором, ведомым сетью, так что.

    380 В. Потребителей достаточно. Вполне возможно, что возникнут перетоки в 6-киловольтной линии. Это тоже технический вопрос, который придется решать. При необходимости по технологии рекуперацию допускается безболезненно остановить.

    Я не считаю, что нашу установку можно считать «стопудовым генератором». Так просто. Скинуть немного электроэнергии в сеть. 😀

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение Serex » 18 янв 2012, 21:16

    Я над подобной темой рассуждал, но немного в другом ключе.
    В плане работы ветряков на сеть.
    Поставил себе 30 кВт на даче.
    В ветряную погоду счетчик мотает тебе на пользу
    А в без ветряную погоду мотает правильно.

    Нельзя по закону. Да и чисто менталитет у нас не тот. Воруют все что не прикручено, а не своруют, так сломают. В такой ситуации говорить об ответственной подаче качественной электроэнергии нельзя.

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение MuadDib » 19 янв 2012, 07:15

    С бытовой точки зрения может показаться, что все просто: поставил некий генератор и отдаешь электричество в сеть, снижая свои затраты. На деле же может быть очень много подводных камней даже если абстрагироваться от чисто юридических заморочек и проблем договорного плана.

    Взять тот же «ветряк на даче». Ветряки зачастую используют асинхронную машину в качестве генератора. Такая девайсина _потребляет_ реактивную мощность из сети для своей работы. Как прикажете сетевой организации это учесть — в бытовом-то секторе? Или ставить источник реактивной мощности (который сам по себе потребляет энергию и влияет на распределение напряжений в сети)? Это не говоря уже о том, что обычный бытовой счетчик не будет «мотать тебе на пользу» (иначе народ постоянно промышлял бы отматыванием счетчиков, переставляя «концы» на токовой обмотке).

    В сети предприятия проблем будет тоже немеряно. Даже в простейшем случае, когда рекуперированная энергия не выйдет за пределы сети 0,4 кВ предприятия, потребуется серьёзная проектная работа, чтобы учесть все нюансы. Допустим, в сети появляется подключение, которое может как потреблять, так и генерировать. Вопрос: как настроить защиты в сети (уставки по току, выдержки времени токовых защит)? Ведь появление дополнительного источника энергии может поменять всю расчетную схему, в зависимости от положения точки в сети. А что если КЗ произойдет в режиме, когда рекуперация шпарит на полную? 600 кВт, конечно, не бог весть что, но на расчетные токи повлияет. Что, менять уставки в сторону повышения по всей сети? А, возможно, где-то менять и аппараты, не проходящие по увеличенному току? А что будет с чувствительностью защиты в режиме, когда подпитки от рекуперации нет? А ведь это только вопросы с точки зрения РЗ. Какие еще грабли могут вас поджидать?

    Вполне возможно, что обозначенные вопросы в вашем случае неактуальны. Но по любому, для вердикта нужен проект а не записка типа «прошу указать точки подключения». И в данном случае я вполне солидарен с позицией вашего главного энергетика.

    А уж если энергия от рекуперации может выползти во внешнюю сеть, то все вышеперечисленные вопросы (и многие другие 🙂 ) будут задавать вам представители организации-поставщика энергии.

    Одним словом, нужен проект, учитывающий все возможные нюансы и подсчет всех сопутствующих затрат. Без этого — пустой разговор.

    Re: Рекуперация и Правила технологического присоединения.

    Сообщение atamkosta » 19 янв 2012, 13:34

    Пардон! я не знаю какой ПЧ выбран, если у него есть возможность рекуперации и соответственно синхронизации то эту часть можно не разглядывать. Но всеж будет или нет переток на высокую сторону нужно считать. Как обстаят дела с гармониками Вашего ПЧ, мои GE шумят так что что аж неприлично, энергетик скоро разорится на конденсаторных установках, они у него горят. Не зная Вашего тех.процесса мне трудно судить имеется ли гарантированая нагрузка среди локальных потребителей, а Ваш энергетик, как лицо ответственное за электрохозяйство, вообще не в праве расчитывать на Ваш техпроцесс. Я предполагаю что потребитель 600кВт плюс его обвязка скорее всего составляют нагрузку одного конечного ТП 6-0,4 (ну если цех построен после 60-х то может быть 35-0,4) и выглядит эта схема сейчас примерно так: воздушный разъединитель, тр-р, КРУ Н с шиной, секционниками и оконечными автоматами — это со стороны цеха, и со сороны энергохозяйства ВВ ячейка на ЦРП с выключателем и токовой максималкой скорее всего тр-ры тока на двух фазах, между ними кабель. Теперь если у Вас появится генератор придется завести вторую линию разумеется выделив под нее ячейку, и при тр-ре по высокой поставить выключатель, поставить приличную систему защит, плюс разъединители или выключатели нагрузки на подходящие линии, разумеется провести кабели телеуправления и завести эту всю петрушку на пульт на главную подстанцию или заводскую-ТЭЦ. Ценовые нюансы: высоковольтный выключатель стоит примерно столько же сколько и ПЧ, хотя по богатому просто три ведра масла с ручкой. В случае применеия ПЧ возможно понадобиться дорабатывать компенсацию реактивки. Какова мощность генераторов Вашей ТЭЦ? тоже вопрос, если с десяток мегаватт как на сах.заводах так при Ваших включениях и турбогенераторы могут занервничать. Поэтому энергетики наверно и уперлись возможно.

    (При неплановом пуске 7ми мегаваттного генератора, ТЭЦ в 140МВт, за 52 сек ушла в собственные нужды и стала. Диф защита соседнего агрегата отсеклась ГПЗ турбины вниз, давление в магистрали вверх по котлам авария, сработал принцип домино, схема по пару разобралась и через 52 сек из энергосистемы выпало 140МВт. Через полчаса жерло гаубицы и зад энергетика были одинаковыми.)

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Bmw e90 320 что за двигатель
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector