Тезисы сообщения на совещании энергетиков ЗАО «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» на цементном заводе ОАО «МПЦ» 10-11 июля 2008 г.


1. Характеристика ЗАО «ЭРАСИБ»

  • Основное направление деятельности ЗАО «ЭРАСИБ» – решение конкретных инженерно-технических задач по разработке и внедрению регулируемых электроприводов на производственных предприятиях.
  • Специалисты ЗАО «ЭРАСИБ» занимаются разработкой и производством электроприводов с 1982 года.
  • ЗАО «ЭРАСИБ» обеспечивает весь цикл производства продукции: разработка – проектирование – производство – испытания – поставка – наладка – сервисное обслуживание.
  • Коллектив ЗАО «ЭРАСИБ» состоит из 78 человек, из них 37 человек – ИТР (электронщики, конструкторы, программисты, приводчики), в том числе три – кандидаты технических наук, два – доктора технических наук.
  • В собственности 4700 м² производственно-офисных помещений. Производственные мощности включают участки монтажа печатных плат, механической обработки, окраски корпусов, сборки изделий, сертифицированную лабораторию испытаний.
  • Электроприводы, произведенные в ЗАО «ЭРАСИБ», успешно работают на многих предприятиях РФ.

2. Продукция ЗАО «ЭРАСИБ»

  • «ЭРАТОН-М5» — транзисторные преобразователи частоты для асинхронных электродвигателей 0,4 кВ мощностью от 5 до 400 кВт.
  • «ЭРАТОН-ФР» — частотно-регулируемые электроприводы для высоковольтных асинхронных двигателей с фазным ротором мощностью от 250 до 5000 кВт.
  • «ЭРАТОН-ВНВ» — высоковольтные (6 кВ) преобразователи частоты мощностью от 200 кВт до 1600 кВт по двух трансформаторной схеме на базе ПЧ «ЭРАТОН-М5».
  • «ЭРАТОН-В» - высоковольтные (3 и 6 кВ) преобразователи частоты мощностью от 1 МВт до 5 МВт по схеме: согласующий трансформатор – высоковольтный транзисторный инвертор напряжения.
  • «ЭРАТОН-СЧУ» — станции частотного управления насосными агрегатами.
  • «ЭРАТОН-Р» — роторные пускорегулирующие преобразователи для высоковольтных асинхронных электродвигателей с фазным ротором мощностью от 200 до 1600 кВт.
  • «ЭПТОН» — тиристорные преобразователи для электродвигателей постоянного тока мощностью от 88 до 3750 кВт.
  • «ЭРАТОН-П1»устройства плавного пуска для асинхронных электродвигателей мощностью от 11 до 200 кВт.

3. Особенности преобразователей частоты типа «ЭРАТОН» производства ЗАО «ЭРАСИБ»

  • Разработаны для механизмов, требующих от ЧРП высокой перегрузочной способности и высокой динамичности по возмущающим факторам (краны, холодильники и т.д.).
  • Располагают функциями самонастройки на двигатель и механизм, а также адаптации к тепловому режиму двигателя.
  • Имеют высокую помехоустойчивость за счет оптоэлектронных средств связи контроллера с драйверами транзисторов.
  • Имеют высокую степень защиты – возможность работы в запыленных средах цементного производства.
  • Разработаны и внедрены варианты исполнения для работы вне помещений: от -40 до +40˚С.
  • Комплектное исполнение – преобразователь частоты поставляется в комплекте со шкафом коммутационной и защитной аппаратуры (автоматы, контакторы, сетевые дроссели, фильтры) и специализированным пультом дистанционного управления.

4. Лицензии, сертификаты

  • Сертификат соответствия № РОСС RU.АЯ79.В02195. Продукция электроприводы серии «ЭРАТОН-М5». ТУ 3416.006.047473972006, серийный выпуск.
  • Сертификат соответствия № РОСС RU.МЕ24.В00543. Продукция электроприводы серии «ЭРАТОН-П1». ТУ2.024.04747397.01700 серийный выпуск.
  • Сертификат соответствия № РОСС RU.АЯ79.В54366. Продукция электроприводы серии «ЭПТОН». ТУ 3431.004.0474739701 серийный выпуск.
  • Лицензия ГОСАТОМНАДЗОРа РОССИИ № СО121010712 на право конструирования и изготовления оборудования для ядерных установок, радиационных источников, пунктов хранения ядерных материалов и хранилищ радиоактивных отходов.
  • Разрешение Федерального горного и промышленного надзора России РРС35 №00087 на изготовление и применение электроприводов для технических устройств, эксплуатируемых на опасных производственных объектах.

5. Преобразователи частоты «ЭРАТОН-М5» для сети 0,4 кВ

5.1. Технические характеристики ПЧ «ЭРАТОН-М5»

  • Мощность от 5 до 400 кВт.
  • Перегрузка по току (моменту) от 1,2 до 2.
  • Степень защиты IP21, IP54.
  • Управление по вольт-частотной характеристике либо цифровое векторное управление
  • Простая настройка и быстрый ввод в эксплуатацию.
  • Автонастройка на параметры электродвигателя при запуске.
  • Автоматический подхват двигателя на ходу.
  • Программируемое число автоматических повторных запусков с архивацией отключений.
  • Управление электроприводами, как с пульта местного управления, так и дистанционно.
  • Встроенный таймер.
  • Встроенный цифровой ПИД-регулятор.
  • Четыре аналоговых и восемь цифровых входов.
  • Последовательные интерфейсы RS-485, RS-232 (протокол MODBUS).

5.2. Модификации ПЧ «ЭРАТОН-М5»

  • Преобразователи частоты для электроприводов насосов и вентиляторов
    • Мощность от 3 до 400 кВт
    • Управление по вольт-частотной характеристике
    • Возможность динамического торможения
    • Коэффициент перегрузки по выходному току преобразователя частоты (моменту нагрузки) 1,2 в течение 60 секунд
  • Преобразователи частоты для общепромышленного электропривода
    • Мощность от 2,2 до 315 кВт
    • Управление по вольт-частотной характеристике либо векторное управление
    • Торможение с рассеянием энергии на резисторе либо динамическое торможение
    • Коэффициент перегрузки по выходному току преобразователя частоты (моменту нагрузки) 1,5 в течение 60 секунд
  • Преобразователи частоты для крановых электроприводов подъема-спуска груза
    • Мощность от 1,5 до 132 кВт
    • Векторное управление
    • Коэффициент перегрузки по выходному току преобразователя частоты (моменту нагрузки) 2 в течение 60 секунд
  • Преобразователи частоты с рекуперацией энергии в сеть
    • входной активный выпрямитель, обеспечивающий рекуперацию потока энергии от нагрузки в питающую сеть
    • работа электропривода в четырех квадрантах механической характеристики
    • экономия электроэнергии за счет возврата энергии в питающую сеть в генераторном режиме работы электропривода

5.3. Комплект поставки «ЭРАТОН-М5» на цементные заводы

  • ПЧ «ЭРАТОН-М5» соответствующей мощности.
  • Шкаф коммутации и защиты с сетевым трехфазным дросселем, RLC-фильтром защиты двигателя от перенапряжений, автоматами, обводным контактором, разъединителем.
  • Специализированный пульт дистанционного управления.
  • Блок торможения (в приводах с генераторным режимом электродвигателя).

5.4. Внедрения «ЭРАТОН-М5» на решетках холодильников (комплект согласно п.п. 5.3)

  • ЧРП холодильников «Волга-50»
    • ОАО «Искитимцемент»: 8 ЧРП ЭРАТОН-М5-37-0-2 мощностью 37 кВт;
    • ОАО «Ульяновскцемент»: 8 ЧРП ЭРАТОН-М5-37-С-2 мощностью 37 кВт.
  • ЧРП холодильников «Волга-75»
    • ОАО «Мальцовский портландцемент»: 8 ЧРП ЭРАТОН-М5-55-0-2 мощностью 55 кВт.

5.5. Результаты применения ЧРП типа «ЭРАТОН-М5» на решетках холодильников

  • Обеспечено регулирование скорости решеток в широком диапазоне, что позволило поддерживать требуемую толщину слоя клинкера и повысить качество клинкера.
  • Достигнута высокая надежность работы электропривода.
  • Снижены простои оборудования из-за завалов холодильников, за счет этого достигнута экономия газа.
  • Уменьшены эксплуатационные затраты.

5.6. Внедрение «ЭРАТОН-М5» на клинкерных транспортерах (комплект согласно п.п. 5.3)

  • ОАО «Искитимцемент»
    • ЧРП клинкерного транспортера, который собирает клинкер с 4-х печей и транспортирует в склад (ПЧ «ЭРАТОН-М5» мощностью 55 кВт);
    • сокращены поломки конвейеров, уменьшены затраты на ремонт механической части конвейеров;
    • исключены завалы транспортеров.

5.7. Внедрение ЧРП «ЭРАТОН-М5» на шламовых насосах (комплект согласно п.п. 5.3)

  • ОАО «Искитимцемент»
    • ЧРП шламового насоса с преобразователем ЭРАТОН-М5-132-0-1 мощностью 132 кВт
    • Достигнута равномерная подача шлама в печи, регулировка подачи шлама с высокой точностью, плавный пуск насоса, убрана кавитация насоса, обеспечивается экономия газа при обжиге клинкера в печи

5.8. Стоимость (с НДС) комплекта поставки согласно п.п. 5.3 для высоко моментных приводов холодильников, транспортеров (без блока торможения) в 2008 г. составляет

  • ЧРП 37 кВт (Т=-25˚С+40˚С) - 380 тыс. руб.;
  • ЧРП 45 кВт (Т=-10˚С+40˚С) - 390 тыс. руб.;
  • ЧРП 55 кВт (Т=-25˚С+40˚С) - 450 тыс. руб.;
  • ЧРП 110 кВт (Т=-10˚С+40˚С) - 550 тыс. руб.

5.9. Стоимость (с НДС) комплекта поставки согласно п.п. 5.3 (с блоком торможения) для высокомоментных главных приводов печей обжига клинкера с низковольтными (0,4 кВ) электродвигателями с фазным ротором мощностью 250 кВт 750 об/мин (ЗАО «Белгородский цемент) в 2008 г. составляет 1810 тыс. руб.

6. Частотно-регулируемый электропривод «ЭРАТОН-ФР»

6.1. Технические характеристики ЧРП «ЭРАТОН-ФР»

  • Преобразователь частоты «ЭРАТОН-ФР» устанавливается между цепью ротора асинхронного двигателя с фазным ротором и питающей сетью взамен пусковой резисторно-контакторной станции.
  • Пусковая роторная станция сохраняется в горячем резерве, что повышает надежность электропривода.
  • «ЭРАТОН-ФР» регулирует момент и скорость высоковольтного асинхронного двигателя с фазным ротором (АД ФР) за счет введения регулируемой ЭДС в цепь ротора без потерь мощности в резисторах.
  • «ЭРАТОН-ФР» обеспечивает:
    • плавный пуск асинхронного электродвигателя с минимальным током;
    • плавное, безударное регулирование скорости электродвигателей в диапазоне 1:70 без датчика скорости и положения вала двигателя;
    • точность поддержания частоты вращения в установившихся режимах 0,01nном;
    • перегрузку по моменту электродвигателя 1,5 Мном в течение 60 сек;
    • быстродействие регулирования момента электродвигателей не менее 2Мном/сек;
    • равномерное распределение нагрузки между двумя электродвигателями;
    • рекуперативное торможение с указанными выше параметрами;
    • регулирование скорости АД ФР выше синхронной.

6.2. Преимущества «ЭРАТОН-ФР»

  • По сравнению с ЧРП с преобразователем частоты в статоре высоковольтного электродвигателя ЧРП «ЭРАТОН-ФР»:
    • имеет меньшую стоимость за счет меньшего напряжения ротора и, соответственно, меньший срок окупаемости;
    • не требует замены двигателя с фазным ротором;
    • обеспечивает режим рекуперативного торможения и высокие динамические показатели электропривода с пульсирующим моментом нагрузки.

6.3. ГПП с ЭРАТОН-ФР-630-2 для ЗАО «Белгородский цемент»

  • Электродвигатель АКЗ 13-62-8УХЛ4 630 кВт 750 об/мин.
  • Согласно ТЗ ЧРП должен обеспечить плавный пуск и регулирование оборотов от 70% до 115% синхронной скорости АД ФР.
  • Контейнерное размещение ЧРП рядом с электродвигателем при Т=-40+50˚С.
  • Комплект поставки ЧРП
    • преобразователь частоты ЭРАТОН-ФР-630-2 с ПДУ;
    • комплектная трансформаторная подстанция КТП-ПК-630-6/0,4;
    • контейнерный модуль типа «Север»;
  • Цена комплекта поставки с ПНР 5770 тыс. руб.
  • Срок поставки оборудования – декабрь 2008 г.

6.4. ГПП с ЭРАТОН-ФР-320-2 для ООО «Ангарский цементный завод»

  • Электродвигатель ГПП АКЗ 12-39-6УХЛ4, 320 кВт, 1000 об/мин.
  • Плавный пуск и регулирование оборотов АД ФР от 30% до 100%
  • Шкафное размещение оборудования в РП-380 при Т=-10+40˚С.
  • Цена с ПНР 2500 тыс. руб.
  • Срок поставки оборудования – ноябрь 2008 г.

6.5. ЧРП с ЭРАТОН-ФР-320-2 для ЗАО «Осколцемент»

  • Два электродвигателя на печи типа АК4-400ХК-6У3 (315 кВт 1000 об/мин).
  • Плавный пуск и регулирование оборотов АД ФР от 40% до 100%.
  • Выравнивание загрузки электродвигателей.
  • Плавная остановка печи без маятниковых колебаний.
  • Шкафное размещение в опоре печи.
  • Цена с ПНР 4760 тыс. руб. без учета стоимости согласующего трансформатора.

Однолинейная схема двухдвигательного ГПП с ЧРП ЭРАТОН-ФР-320-2

7. Предложения к внедрению ЧРП производства ЗАО «ЭРАСИБ» на цементных заводах

7.1. На базе имеющегося опыта применения на цементных заводах предлагаем поставку низковольтных ЧРП типа «ЭРАТОН-М5»

  • для приводов решеток холодильников;
  • шламовых насосов;
  • вентиляторов холодильников;
  • вентиляторов аспирации цементных мельниц;
  • клинкерных транспортеров;
  • главных приводов печей обжига с низковольтными электродвигателями и др.

7.2. На базе опыта разработок ЧРП для ЗАО «Белгородский цемент», ООО «Ангарский цементный завод», ЗАО «Осколцемент» предлагаем поставку частотно-регулируемых электроприводов типа «ЭРАТОН-ФР»

  • для главных приводов печей обжига клинкера с высоковольтными электродвигателями с фазным ротором;
  • для дымососов с высоковольтными электродвигателями с фазным ротором.

7.3. На базе имеющегося опыта применения ЧРП типа «ЭРАТОН» в других отраслях промышленности предлагаем применять на цементных заводах следующие типы ЧРП:

7.3.1. Крановые ЧРП «ЭРАТОН-М5»

  • предназначены для использования в механизмах подъема всех видов подъемных кранов, предъявляющих высокие требования к перегрузочной способности на низких скоростях и динамичности по возмущающему воздействию – активному моменту сопротивления нагрузки;
  • могут применяться для электроприводов на базе асинхронных двигателей не имеющих на валу датчиков положения (частоты вращения);
  • обеспечивают максимальные моменты от 160 до 250% от номинального;
  • в сочетании с устройством рекуперативного выпрямления или при оснащении тормозным резистором обеспечивают глубокое регулирование скорости во всех четырех квадрантах механических характеристик;
  • электроприводы выполняют настраиваемые функции логического управления исполнительными устройствами крана, в частности – тормозом;
  • располагают функциями автоматической самонастройки на двигатель и механизм, а также адаптации к тепловому режиму двигателя;
  • кроме стандартного набора защит, реализуют интеллектуальную защиту от перегрузки механизма подъема и обусловленной ей возможности падения груза. Срабатывание защиты обеспечивает надежное наложение тормоза при распознавании аварийной ситуации;
  • имеют повышенную помехоустойчивость благодаря использованию оптоэлектронных устройств связи контроллера с драйверами силовых транзисторов.

Электроприводы «ЭРАТОН-М5» для кранов прошли промышленные испытания и в настоящее время функционирует в производственном режиме на механизмах главного и вспомогательного подъема технологических кранов Братского алюминиевого завода.

7.3.2. Высоковольтные ПЧ «ЭРАТОН-ВНВ»

  • Напряжение сети 3 и 6 кВ
  • Диапазон мощностей 0,2 – 1,6 МВт
  • Двух трансформаторная схема:
    • Понижающий трансформатор 6/0,4 кВ
    • Низковольтный ПЧ ЭРАТОН-М5
    • «Синусный» фильтр
    • Повышающий трансформатор 0,4/6 кВ
  • Сухие (ТСЗГЛ) либо масляные (ТМГ) трансформаторы
  • Относительно малая стоимость
  • Внедрен ЭРАТОН-ВНВ-6-315 в г. Ачинске (насос).

Ближайшие перспективы внедрения ПЧ «ЭРАТОН-ВНВ» на цементных заводах

  • ОАО «Искитимцемент»:
    • ЧРП для вентилятора среднего (общего) дутья холодильника «Волга-50» с АД КЗ типа ДАЗО4-400У-6У1 (6 кВ 400 кВт);
    • Задача ЧРП: экономия электроэнергии.
  • ОАО «Ульяновскцемент»:
    • ЧРП электрофильтра печи №2 с двумя электродвигателями АД КЗ типа ДАЗО4М- 560-8У1 (630 кВт 750 об/мин);
    • Задача ЧРП: экономия электроэнергии.

Предложения к внедрению ПЧ «ЭРАТОН-ВНВ» на цементных заводах

  • На дымососах с высоковольтными асинхронными электродвигателями с КЗ ротором
  • На шламовых насосах с высоковольтными электродвигателями

7.3.3. Высоковольтные ПЧ «ЭРАТОН-В»

  • Один входной трансформатор
  • Многоуровневый инвертор напряжения на Н-мостах
  • Напряжение 3 и 6 кВ
  • Диапазон регулирования частоты от 1 до 100 Гц
  • Диапазон мощностей от 1 до 5 МВт
  • Управление по вольт-частотной характеристике или векторное управление
  • Высокие коэффициент мощности и КПД – 0,97
  • Высокое качество выходного напряжения – низкий коэффициент гармоник
  • ПЧ «ЭРАТОН-В» мощностью 1000 кВт внедрен на заводе НЗХК г. Новосибирск

Перспективы внедрения «ЭРАТОН-В» на цементных заводах

  • Станции безударного пуска высоковольтных электродвигателей различной мощности и различного типа (асинхронных с КЗ ротором и синхронных), получающих питание от одной подстанции:
    • преобразователь частоты «ЭРАТОН-В» устанавливается на подстанции и поочередно запускает все высоковольтные электродвигатели (синхронные и асинхронные), питающиеся от данной подстанции;
    • ПЧ «ЭРАТОН-В» по сравнению с устройствами безударного пуска на базе инверторов тока позволяет пускать электродвигатели любого типа, что создает экономию затрат на оборудовании СБП, т.к. не требуется дополнительное устройство для пуска асинхронных электродвигателей;
    • ПЧ «ЭРАТОН-В» потребляет из сети только активную мощность для создания пускового момента электродвигателя и формирует синусоидальный ток в обмотках электродвигателя, что также создает преимущество по сравнению с СБП на базе инвертора тока.

Проект СБП для ОАО «Мальцовский портландцемент»

  • Два СД типа СДМ 15-49-6 (1600 кВт).
  • Четыре АДКЗ типа ДАЗО (400 кВт).
  • ПЧ ЭРАТОН-В-6-2000-2 – 1 шт.
  • Цена СБП 15655 тыс. руб. с рабочим проектом и ПНР

Однолинейная схема СБП 2-х синхронных электродвигателей 1600 кВт и четырех асинхронных электродвигателей 400 кВт для ОАО «Мальцовский портландцемент»

Однолинейная схема СБП 2-х синхронных электродвигателей 1600 кВт и четырех асинхронных электродвигателей 400 кВт для ОАО «Мальцовский портландцемент»

7.3.4. Станции частотного управления «ЭРАТОН-СЧУ»

  • Автоматическое и ручное управление группой насосных агрегатов, работающих на общую магистраль
  • Одна станция может управлять группой до 5 насосов
  • Автоматическое поддержание технологического параметра
  • Согласование частот и фаз при переключении двигателя на сеть
  • Автоматический ввод резерва

Перспективы внедрения «ЭРАТОН-СЧУ» на цементных заводах

  • СЧУ насосов подачи шлама.
  • СЧУ водонасосной станции забора технической воды.
  • СЧУ станции оборотного водоснабжения.

7.3.5. Преобразователи пускорегулирующие роторные «ЭРАТОН-Р»

  • Предназначены для плавного пуска промышленных механизмов, приводимых в движение высоковольтными асинхронными двигателями с фазным ротором
  • Может применяться для замены морально устаревших контактных пусковых роторных станций и бесконтактных пусковых устройств типа УПТФ (ЭПТФ)
  • Обеспечивает функцию выборки люфтов, зазоров и "преднатяжения", а также высокую плавность пуска без скачков тока двигателя и момента электропривода.
  • Могут использоваться как в одно-, так и в многодвигательных электроприводах
  • Возможность выравнивания нагрузки в многодвигательном режиме
  • Штатно обеспечивают продолжительную работу электроприводов на пониженной скорости (при соответствующем выборе мощности роторных сопротивлений)
  • Реализуют следующие виды защит:
    • максимально-токовая;
    • тепловая – от длительной токовой перегрузки (время-токовая);
    • от обрыва фазы ротора;
    • от превышения, недопустимого снижения напряжения или обрыва фазы питающей сети системы управления;
    • от обрыва и короткого замыкания блока резисторов;
    • от перегрева силовых транзисторных и тиристорных модулей;
    • от неуспешного пуска.

Структурная схема ПЧ «ЭРАТОН-Р»


Документы

eurocem08 Размер: 187.1 Кб