Elektrické pohony velkých výkonů

Transkript

1 Elektrické pohony velkých výkonů TIA na dosah Siemens AG. All rights reserved.

2 Přehled měničů LD Řady Sinamics a Robicon Střídavé i stejnosměrné 75 kw 32 (60) MW (DC od 5 kw) V // 2.4 až 13.8 kv IGBT, IGCT, HV-IGBT, tyristory jednoduché i komplexní aplikace vzduchové a vodní chlazení vestavné a skříňové provedení konzervativní dimenzování = dlouhá životnost Page Ing. Martin Pochyla

3 Přehled měničů LD NÍZKÉ NAPĚTÍ SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS S120 SINAMICS S150 SINAMICS DC Master kw kw kw kw V V V V V U/f, Vektor,chassis-vestavné provedení U/f, Vektor,skříňové provedení U/f,Vektor a servořízení, volitelná rekuperace U/f,vektorové a servo řízení, rekuperace Usměrňovač s řízenou komutací, chassis, 2Q/4Q LV-IGBT LV-IGBT LV-IGBT LV-IGBT Tyristory chlazení vzduch vzduch/výměník vzduch/kapalina vzduch/výměník chlazený vzduchem ROBICON PERFECT HARMONY VYSOKÉ NAPĚTÍ SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 SINAMICS SL150 SINAMICS GL kw, max. 70 MW 0,6 10 MVA, max. 28 MVA 5 10 MVA, max. 28 MVA 3 25 MVA 2,5 70 MW, max. 140 MW 2,3 14,4 kv 2,3 kv / 3,3 kv / 4,16 kv 3,3 kv 1 4 kv 1,8 13,4 kv Multi-cell voltage-source, 3-level NPC, voltage-source, 3-level NPC, voltage-source, LCI (current-source DC cycloconverter DC link converter DC link converter DC link converter link converter) LV-IGBT HV-IGBT HV-IGBT, IGCT HV-IGBT-IGCT tyristory tyristory chlazení vzduch/kapalina vzduch/kapalina Chlazení kapalinou chlazení vzduch/kapalina chlazení vzduch/kapalina Page Ing. Martin Pochyla

4 Sinamics G150 univerzální skříňový pohon robustní konstrukce přehledné zapojení Jednoduchý servis typově odzkoušené skříně EMC kompatibilní (kategorie C3/C2) niklované Cu pasoviny pro vyšší odolnost Lze integrovat široký rozsah standartní i nadstandartní výbavy Page Ing. Martin Pochyla

5 Sinamics G150 univerzální skříňový pohon Page Ing. Martin Pochyla

6 Zpětný vliv měničů na síť Sinamics G150 Clean Power Line Harmonics Filter compact: filtr vyšších harmonických, splňuje kompatibilní úrovně EN třídy 2, nebo IEEE 519 harmonické zkreslení nižší než 12-puls integrovaný do měniče kompaktní provedení možnost zvýšení krytí odpadají starosti s montáží není nutné dvojí jištění velmi vysoká účinnost (např. ve srovnání s AFE ) až o 50% nižší ztráty MTBF mnohem vyšší než u technologií s aktivně spínaným zdrojem ekonomické řešení pro nejnáročnější požadavky Page Ing. Martin Pochyla

7 Filtr du/dt plus VPL Charakteristika: filtr zamezující du/dt namáhání vinutí motoru Dostupný ve verzi standard a compact kromě tlumivky du/dt je součástí elektronika Voltage Peek Limiter (VPL), která ořezává napěťové špičky na výstupu a vrací energii zpět do DC meziobvodu - úspora energie pro skříňové měniče je filtr verze compact vždy integrován do základní skříně úspora místa s výhodou nasazován k motorům s neznámým stavem a provedením izolace Je použitelný i pro Sinamics G130, S120 a S150 Page Ing. Martin Pochyla

8 TM150 G51 (6SL3055-0AA00-3LA0) Rozsah teplot -99 C až +250 C, dostupnost s FW verzí 4.5, přenos teploty po zběrnici Drive-CliQ do interní řídicí struktury. Vyhodnocení 6/12ks čidel: PT100 (hlídání přerušení vodiče a zkratu) PT1000 (hlídání přerušení vodiče a zkratu) KTY84 (hlídání přerušení vodiče a zkratu) PTC (hlídání přerušení vodiče a zkratu) Bimetalický NC kontakt Page Ing. Martin Pochyla

9 Sinamics S150 náročné aplikace a velký výkon kompaktní design = minimální rozměry rozvodny velmi nízká hlučnost rekuperace Active Infeed PWM střídač s filtrací vyšších harmonických velmi nízké zkreslení vysoká odolnost vůči nestabilitám sítě nastavitelný cosφ napětí sítě: V napětí motoru: až 115% napájecího napětí výkony kw jednoosý pohon vhodný pro jakoukoliv aplikaci Page Ing. Martin Pochyla

10 Sinamics G150/S150 s vodním chladičem Konstrukce: vzduchem chlazený měnič nadstavba s výměníkem uzavřená skříň uzavřený okruh vzduchu minimální navýšení rozměrů bez náročných požadavků na kvalitu vody Použití v prostorách: bez možnosti větrání s agresivním ovzduším vysokou vlhkostí nebo prašností Page Ing. Martin Pochyla

11 Sinamics S120 pro každou aplikaci napětí V možnost paralelního řazení a díky tomu výkony od 0,12 do 4500 kw Výhodné pro vícemotorové pohony kompaktní rozměry, vysoká modularita nízká hlučnost vysoká účinnost vhodný pro jakoukoliv aplikaci možnost 12-pulsního zapojení možnost rekuperace (výhodné řešení Smart Infeed) Brzdné odpory velkých výkonů (pro dobrždění více pohonů) široká škála aplikací, včetně integrace do ŘS Simotion Page Ing. Martin Pochyla

12 Sinamics S120 kapalinou chlazené měniče až o 60% méně zastavěného místa ve srovnání se stejnými výkony ve vzduchovém chlazení úspora místa a nákladů spojených se stavbou možnost vestavby ve vodorovné poloze (na bok) hlučnost kapalinou chlazených měničů je cca 52 db(a) (vzduchem chlazené cca 72 db(a) úspora na protihlukových opatřeních vhodné do prostor s prachem a agresivním ovzduším až 4,5 MW pro 690 V, funkcionalita jako Sinamics S120 na zakázku vyrábíme skříně včetně výměníku Novinkou je ALM usměrňovač 1700kW, včetně AIM LC Page Ing. Martin Pochyla

13 S120 kapalinou chlazené měniče ve skříních Page Ing. Martin Pochyla

14 Skříňové měniče vývoj skříní Simulace teploty Simulace prodění vzduchu IP21 IP54 IP21 IP Perforace 2 větrací mřížky 3 nadstavba 4 Příčná přepážka 5 Průchozí přepážka Počítačová simulace pro zajištění nejvyšší kvality Page Ing. Martin Pochyla

15 SINAMICS DC Master Nástupce SIMOREG DC- MASTER 6RA70 založen na platformě SINAMICS SIMOREG DC MASTER 6RA70 1. Integrace DC do rodiny SINAMICS 2. Nejvyšší možná kompatibilita s 6RA70 SINAMICS DCM 6RA80 Dostupné i ve skříňovém provedení Systém skříní Rittal TS8 Krytí IP20-54 AOP30 Hlavní stykač/ vypínač Jističe Pojistky Komutační tlumivky Výstupní vypínač Svorky vyvedené na svorkovnici, Měděné přípojnice Page Ing. Martin Pochyla

16 Významné vlastnosti Vysoká modularita HW i SW vybavení Volné funkční bloky, DCC programování Široká škála výkonů a napěťových hladin tichý provoz vysoká přetížitelnost vysoká účinnost rozměrově kompatibilní ke starším řadám Standardní CUD Advanced CUD regulační struktura se všemi funkcemi svého předchůdce možnost profinetu, profibus jako standard možnost paraleního řazení SINAMICS DCM, redundantní provoz možný provoz na 2 fáze Pro nízké výkony možný provoz na 230V napájení elektroniky 24V SMC TM15 TM31 CBE20 CU320-2 Page Ing. Martin Pochyla

17 Důležité informace nízkonapěťové měniče: Masterdrives: výběhové, od ukončen aktivní prodej, dostupnost pouze jako náhradní díl zajišťujeme ve spolupráci se servisním oddělením. SINAMICS AC: Firmwarová verze 4.5 (05/2011) podpora nových komponentů a nových funkcí vyžaduje Starter/Scout v , nebo 4.2+ SSP Sinamics V 4.5 SIMOREG DC Master 6RA70 Výběhový k , 10-ti letá podpora v oblasti servisu a náhradních dílů. Již cenově nevýhodný. SINAMICS DC Master 6RA80: Firmwarová verze 1.3 HF2 - grafická parametrizace, vyžaduje Starter/Scout v nebo 4.2 a instalaci SSP. Page Ing. Martin Pochyla

18 Robicon Perfect Harmony 200 kw 32 (60) MW 2.4 až 13.8 kv 70 až 1400A 0 až 350 Hz asynchronní i synchronní motory technologie IGBT vzduchové a vodní chlazení nízké harmonické zkreslení modulární konstrukce vestavěné zálohování Page Ing. Martin Pochyla

19 Koncepce měniče výsledné zapojení CELL 1 PARAMETRY vstupní transformátor primární napětí 400 V 33 kv 3 6 buněk v sérii multi-level PWM výstupní napětí 2,3 13,8 kv kompatibilita se starými motory CELL 2 CELL 3 VÝSLEDEK Průběh výstupního napětí při použití 3 buněk v sérii (18-pulsní zapojení) Page Ing. Martin Pochyla

20 Koncepce měniče celkové rozměry Konvenční řešení NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR MĚNIČ MOTOROVÝ FILTR MOTOR Tlumivka SS meziobvodu FILTR HARMONICKÝCH PERFECT HARMONY NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR MĚNIČ MOTOR Page Ing. Martin Pochyla

21 Technologie zvyšující hospodárnost FAKTORY ÚSPOR nízké spínací ztráty zvýšená účinnost nízké harmonické zkreslení sítě není nutno filtrovat vysoký cosφ malé nároky na kompenzaci čisté výstupní hodnoty kompatibilita s motorem bez použití filtru bez úprav na motoru nezvyšuje hlučnost motoru použití původních kabelů dlouhé kabely Page Ing. Martin Pochyla

22 Hospodárnost = účinnost, kompatibilita s motorem Účinnost měniče v závislosti na otáčkách motoru Srovnání ohřevu motoru při napájení z generátoru a z měniče Perfect Harmony Page Ing. Martin Pochyla

23 Technologie zvyšující spolehlivost FAKTORY SPOLEHLIVOSTI použití dostupných a osvědčených IGBT prvků Napětí výstupu měniče nízká spínací frekvence jednoduché řídící obvody oddělovací transformátor odolnost vůči nestabilitám sítě použití redundantních prvků zálohované ventilátory zálohovaná elektronika zálohování výkonových prvků by-pass výkonové buňky zvyšuje dostupnost měniče proveden během 250 ms pokočilý software pro zajištění spolehlivosti procesu Vstupní napětí - síť snadný a rychlý servis Page Ing. Martin Pochyla

24 Regulované pohony Motor n-compact a frekvenční měnič SINAMICS G150, S120 a S150 a transformátory GEAFOL tvoří vzájemně sladěný systém technické sladění garantováno výrobcem společný vývoj měničů a motorů s ohledem na transformátory vlastní výroby nejmodernější systémová zkušebna v Evropě Page Ing. Martin Pochyla

25 Náhradní díly - SparesOnWeb Již několik let v provozu se stále širším portfoliem integrovaných produktů: - Sinamics - Motory AC a DC Doplnění nabídky o DC měniče - Simoreg DC Master - Sinamics DC Master Page Ing. Martin Pochyla

26 Servis Servisní služby na produkty a systémy IA&DT: Dodávky náhradních dílů 7 dnů v týdnu 24 hod denně. servisní smlouva - garantované reakční doby technická podpora opravy a údržba asistence při uvedení do provozu Kontakty Servis hot-line (24 hodin denně) Tel.: , , Fax: iadtservis.cz@siemens.com Náhradní díly a reklamace Tel.: , Fax: iadtservis-obchod.cz@siemens.com Page Ing. Martin Pochyla

27 Kontakty Regulované pohony: Pavel Kříž Telefon: Martin Pochyla Telefon: Kancelář: Olomoucká 7/9, Brno Technická podpora: Katalogy měničů: Sinamics G150 a G130: D11 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3 Katalog měničů Sinamics DCM: D23.1 Page Ing. Martin Pochyla