ЗАО «ЭРАСИБ» изготовило и поставило электрооборудование с тиристорным преобразователем «ЭПТОН-М-2300/50-1000/220-Р1/Н1-IP21-УХЛ3.1» для управления двумя электродвигателями постоянного тока на стенде испытательной станции главного корпуса НПО «ЭЛСИБ» ПАО.

21 Ноября 2021

ЗАО «ЭРАСИБ» изготовило и поставило электрооборудование с тиристорным преобразователем «ЭПТОН-М-2300/50-1000/220-Р1/Н1-IP21-УХЛ3.1» для управления двумя электродвигателями постоянного тока на стенде испытательной станции главного корпуса НПО «ЭЛСИБ» ПАО. Электродвигатели постоянного тока испытательной станции вращают вал высоковольтного синхронного генератора, который генерирует регулируемое по частоте и амплитуде высоковольтное напряжение при испытаниях мощных электрических машин переменного тока. Поставленное оборудование выполнено на базе серийных преобразователей постоянного тока, изготавливаемых ЗАО «ЭРАСИБ» по ИКПН3.211.258ТУ. Тиристорный преобразователь «ЭПТОН-М-2300/50-1000/220-Р1/Н1-IP21-УХЛ3.1» заменил двухмашинный агрегат с гонным синхронным электродвигателем и генератором постоянного тока.

Схема электропривода стенда представлена на рисунке, где приняты следующие обозначения:

СГ – высоковольтный синхронный генератор;

UZ2 – тиристорный возбудитель синхронного генератора;

1П1, 1П2 – гонные электродвигатели постоянного тока с обмотками возбуждения ОВ1, ОВ2;

UZ1 – двухканальный преобразователь постоянного тока (ППТ) типа «ЭПТОН-М-2300/50-1000/220-Р1/Н1-IP21-УХЛ3.1»;

БС1, БС2 – блоки силовые БС-1200-1050 (входят в состав ППТ);

БУВ – блок управления и возбуждения БУВ-50-220 (входит в состав ППТ);

Т1 – трансформатор сухой преобразовательный для питания силовых блоков ППТ (3200 кВА, 6/1 кВ, группа соединений У/У-Д—0-11);

Т2 – трансформатор сухой преобразовательный для питания возбудителя синхронного генератора (100 кВА, 0.38/0.15 кВ, группа соединений У/Д-11);

L1, L2 – сглаживающие реакторы СРОСЗ 850 (1.4 мГн, 1150 А);

TG – тахогенератор,

QF1 – быстродействующий выключатель постоянного тока UR26-82S.

Комплект поставленного оборудования включает:

– двухканальный преобразователь постоянного тока «ЭПТОН-М-2300/50-1000/220-Р1/Н1-IP21-УХЛ3.1» – 1 шт.;

– реактор СРОСЗ 850 УХЛ3 – 2 шт.;

– трансформатор преобразовательный ТСЗП-3200/6 У/У-Д-0-11– 1 шт.;

– трансформатор преобразовательный ТСЗП-100/0,7 У/Д-11– 1 шт.;

– возбудитель тиристорный ВТЕ-400-150-1-11-IP22-УХЛ4.

– автомат главного тока UR26-82S;

– блок управления автоматом главного тока;

– ноутбук с блоком адаптера USB-COM.

Рисунок 1 – Структурная схема

Для регулирования напряжения, подаваемого на стенд испытательной станции, необходимо изменять амплитуду и частоту напряжения синхронного генератора (СГ). Изменение частоты синхронного генератора осуществляется за счет регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока (1П1, 1П2) с помощью преобразователя постоянного тока (UZ1). Изменения амплитуды выходного напряжения СГ осуществляется путем изменения тока возбуждения генератора с помощью тиристорного возбудителя (UZ2). Для задания тока возбуждения и частоты вращения генератора, а также контроля и индикации используется ноутбук с установленным специальным программным обеспечением. Ноутбук позволяет работать на разных рабочих местах в зависимости от потребностей испытательной станции. Для этого предусмотрены кабельные линии передачи (интерфейс RS-485) на каждое рабочее место (5 мест). Для сопряжения ноутбука и кабельной линии используется блок адаптера USB-COM.

Преобразователь постоянного тока «ЭПТОН-М-2300/50-1000/220-Р1/Н1-IP21-УХЛ3.1» представляет собой двухканальный тиристорный преобразователь. Первый канал для питания якорной цепи электродвигателей постоянного тока имеет номинальный ток 2300 А, ток перегрузки 2500 А, выходное напряжение 1000 В и представляет собой регулируемый 12-ти пульсный реверсивный тиристорный преобразователь. Второй канал для питания цепи возбуждения электродвигателей имеет номинальный ток 50 А, ток перегрузки 60 А, выходное напряжение 220 В и представляет собой регулируемый 6-ти пульсный нереверсивный тиристорный преобразователь.

Преобразователь работает по схеме параллельного 12-пульсного выпрямления за счет фазового сдвига между напряжениями вторичных обмоток трансформатора Т1. Каждый блок силовой БС имеет свой контур регулирования тока и цифровую систему импульсно-фазового управления (СИФУ). Система управления ППТ формирует одинаковое задание на ток в блоки БС и контролирует их равенство, тем самым обеспечивается равномерная токовая загрузка БС и вентильных обмоток трансформаторов.

Конструктивно все блоки ППТ выполнены в виде шкафов (материал оболочки - сталь) с односторонним обслуживанием. На крыше БС установлены вентиляторы, забор воздуха осуществляется через решетки, установленные на дверях шкафов. Подвод кабелей осуществляется снизу через отверстия в дне шкафа.

Блок БС-1200-1050 представляет собой трехфазный реверсивный мостовой выпрямитель, собранный по шестипульсной схеме выпрямления с системой управления и средствами измерения необходимыми для его функционирования. Также в состав БС входят быстродействующие предохранители для защиты тиристоров.

Блок БУВ-50-220 представляет собой трехфазный нереверсивный мостовой выпрямитель, собранный по шестипульсной схеме выпрямления для питания обмотки возбуждения с системой управления и средствами измерения, необходимыми для ее функционирования. В состав БУВ входят быстродействующие предохранители для защиты тиристоров. Также БУВ содержит систему управления ППТ, и клеммы для подключения сигнальных кабелей управления и сети питания вспомогательных цепей.

Для замыкания обратной связи по скорости используется тахогенератор.

Для защиты электродвигателя от токов короткого замыкания установлен новый автоматический быстродействующий выключатель UR26-82S на месте ранее использовавшегося выключатель ВАБ.

Сглаживающие сухие реакторы СРОС-850 УХЛ3 имеют литую изоляцию и выполнены в защитных кожухах. Система охлаждения – естественная воздушная. В защитной оболочке имеются вентиляционные решетки. Подвод кабеля осуществляется снизу через отверстия в дне оболочки реактора.

Трансформатор сухой преобразовательный ТСЗП 3200/6 3,2 МВА, 6/1 кВ IP21, УХЛ3.1 имеет воздушно барьерную изоляцию и выполнен в защитном кожухе. Система охлаждения – естественная воздушная. В защитной оболочке имеются жалюзи. Подвод кабеля осуществляется снизу через кабельные вводы. Трансформатор имеет датчики температуры обмоток и магнитопровода, сигналы от которых обрабатываются тепловым реле, установленным в трансформаторе. Сигнал «перегрев» от теплового реле передается в систему управления ППТ. В случае перегрева управляющие сигналы тиристоров блокируются и дается команда в СУ о необходимости снятия напряжения с сетевой обмотки трансформатора.

Тиристорный возбудитель UZ2 представляет собой трехфазный нереверсивный мостовой выпрямитель, собранный по шестипульсной схеме выпрямления для питания обмотки возбуждения генератора. Конструктивно возбудитель выполнен в виде шкафа с двухсторонним обслуживанием. Подвод кабелей осуществляется снизу через отверстия в дне шкафа.

Для согласования выходного напряжения возбудителя и сети 3х380 В, используется согласующий сухой преобразовательный трансформатор мощностью 100 кВА. Система охлаждения – естественная воздушная. В защитной оболочке имеются жалюзи. Подвод кабеля осуществляется снизу через кабельные вводы.

Для подключения комплекта оборудования к разным стендам используется панель коммутации (ПК).


Галерея