Frekvenční měniče pro velké výkony

Transkript

1 Frekvenční měniče pro velké výkony Nabídka pohonů, novinky, software Siemens AG. All rights reserved.

2 Přehled měničů pro velké výkony Page 2 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

3 Přehled měničů pro velké výkony 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 nejsložitější aplikace vzduchové a vodní chlazení vestavné a skříňové, s transformátorem konzervativní dimenzování = dlouhá životnost Page 3 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

4 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 4 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

5 Přehled měničů pro nízké napětí SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS S120 SINAMICS S150 SINAMICS DC MASTER kw kw 1, kw kw 6 kw 30 MW V V V V V měnič s napěťovým meziobvodem měnič s napěťovým meziobvodem měnič s napěťovým meziobvodem měnič s napěťovým meziobvodem Tyristorový, fázověřízený usměrňovač LV-IGBT LV-IGBT LV-IGBT LV-IGBT Tyristory chlazený vzduchem chlazený vzduchem chlazený vzduchem, kapalinově chlazený vzduchem chlazený vzduchem, Page 5 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

6 Sinamics - reference Sinamics je již 8 let na trhu cca velkých pohonů celkem přes měničů je již instalováno V ČR již dodáno přes 300 ks pohonů Sinamics s výkonem nad 100 kw Aplikace na čerpadlech, ventilátorech, extrudérech, míchadlech, mlýnech, důlních bagrech, jeřábech, odstředivkách, válcovacích stolicích aj. Kapalinou chlazené měniče na pohonech testovacích stanic a lisů v automobilovém průmyslu energetika, železárny, cementárny automobilový průmysl potravinářství Page 6 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

7 Měniče MASTERDRIVES Statisíce prodaných kusů a miliardy provozních hodin Osvědčené robustní měniče Postupné pozvolné ukončení a přechod na SINAMICS K se Masterdrives stávají výběhovým produktem K ukončení standartního prodeje Aktivní podpora produktu, servis a náhradní díly dostupné až do Page 7 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

8 Sinamics G150 univerzální skříňový pohon vysoká účinnost (>98%) jednoduchá obsluha a údržba velmi tichý (cca 70 dba) vestavěná přetížitelnost EMC kompatibilní (kategorie C3) bezpečnostní funkce vhodný pro čerpadla, ventilátory, extrudéry, míchadla, turbokompresory a další vektorové (bez čidla i s čidlem) i U/f řízení skříňová alternativa k řadám Micromaster a Sinamics G130 napětí V výkony kw Page 8 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

9 Sinamics G150 vybrané funkce Výběr z funkcí měniče: identifikace motoru letmý start, automatický restart kinetické zálohování provoz s momentovými motory 1FW4 přepínání mezi více motory by-pass měniče (synchronizovaný, nesynchronizovaný) PID regulátor s technologickými veličinami (teplota, tah, tlak) ochrana motoru (model + čidla) STO bezpečné vypnutí momentu SS1 bezpečné zabrždění pohonu Page 9 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

10 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 10 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

11 Sinamics G150 univerzální skříňový pohon Page 11 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

12 Sinamics G150 univerzální skříňový pohon kvalitní provedení skříní (robustní, přehledné) jasná dokumentace (včetně vnitřního zapojení) rychlé dodací lhůty i vysoká modularita komunikace Profibus, Profinet, CAN Bus DCC Drive Control Chart volně programovatelné bloky grafické prostředí čeština pro ovládací panel AOP 30 jednotné a jednoduché projektování za pomoci Sizeru uvádění do provozu: STARTER programování: DCC jako doplněk STARTERU Page 12 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

13 SINAMICS G150 Rozšíření výkonové řady Výkonová škála G150 je rozšířena o měniče 1700kW 2700kW, V Měniče jsou sestaveny z komponentů S120: Line Connection Module Basic Line Module Motor Module Zabudování do standardních skříní vysokých 2000mm Software G150 Dostupné jako standardní katalogový produkt Page 13 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

14 SINAMICS G150 Rozšíření výkonové řady Provedení do 2400kW Provedení 2700kW LCM BLM MoMo LCM BLM MoMo MoMo LCM BLM MoMo LCM BLM MoMo Výkon 660V 690V Rozměry W x H x D (mm) Použité komponenty 1750 kw 3600 x 2000 x x LCM + 2 x BLM + 2 x MoMo 1950 kw 3600 x 2000 x x LCM + 2 x BLM + 2 x MoMo 2150 kw 3600 x 2000 x x LCM + 2 x BLM + 2 x MoMo 2400 kw 3600 x 2000 x x LCM + 2 x BLM + 2 x MoMo 2700 kw 4400 x 2000 x x LCM + 2 x BLM + 3 x MoMo Page 14 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

15 Firmwarová verze 4.3 nová CU320-2 disponuje více vstupy a výstupy měniče G150 vybaveny bez TM31, lze přidat dodatečně volbou G60, nebo použít kartu TB20 Option M75 Lišta na připojení PE vodiče je standard. Paralelní měniče standardně neobsahuji komutační tlumivky. Nutné volit L23. Použití Sinamics LINK propojení AC a DC měničů Page 15 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

16 Elektromagnetická kompatibilita a zkreslení síťového napětí 1. Nízkofrekvenční napěťové zkreslení: EN Úrovně kompatibility pro galvanicky šířené nízkofrekvenční rušení ve veřejných nízkonapěťových sítích EN Úrovně kompatibility pro galvanicky šířené nízkofrekvenční rušení v průmyslových nízkonapěťových sítích Kalkulace obsahu vyšších harmonických napětí a proudu možná pomocí SIZER 2. Vysokofrekvenční rušení: Produktový standard - EN C1 First environment C2 C3 C4 Second environment Page 16 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

17 Sinamics G150 Clean Power LHF compact SINAMICS G150 SINAMICS G150 Clean Power + LCM LHF compact Power Module Page 17 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

18 Sinamics G150 Clean Power Clean Power filtr (Line Harmonics Filter compact): filtr vyšších harmonických splňuje IEEE 519 harmonické zkreslení nižší než 12-puls integrovaný do měniče kompaktní provedení možnost zvýšení krytí odpadají starosti s montáží není povinný stykač nebo výkonový jistič 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 18 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

19 Sinamics G150 Clean Power Clean Power filtr (Line Harmonics Filter compact): grafické znázornění účinku filtru na vyšší harmonické typický 6 pulsní měnič měnič s Clean Power filtrem Line Harmonics Filter Compact je použitelný i pro Sinamics G130 a S120 BLM Page 19 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

20 Filtr du/dt compact plus VPL Charakteristika: filtr zamezující du/dt namáhání vinutí motoru 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 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 20 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

21 Sinamics G130 jednoduchý vestavný pohon kompaktní design = minimální rozměry skříně jednoduchá konfigurace kompletu velmi nízká hlučnost komunikační rozhraní DriveCliq vhodné doplnění řad Micromaster a Sinamics G120 pro vyšší výkony a napětí napětí V výkony kw pro stejné aplikace a se stejnými funkcemi jako Sinamics G150 lze použít vestavnou variantu Clean Power Filtru lze provozovat s momentovými synchronními motory 1FW4 Page 21 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

22 Sinamics S120 pro každou aplikaci napětí V možnost paralelního řazení a díky tomu výkony od 0,12 do 4500 kw výhodné nasazení pro vícemotorové pohony kompaktní rozměry, vysoká modularita nízká hlučnost vysoká účinnost vhodný pro jakoukoliv aplikaci možnost 12-pulsního zapojení nebo filtr Clean Power možnost rekuperace (výhodné řešení Smart Infeed) Brzdné odpory velkých výkonů (pro dobrždění více pohonů) široká škála aplikací, včetně integrace do ŘS Simotion Page 22 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

23 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 opatření 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 Page 23 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

24 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 jednomotorový pohon vhodný pro jakoukoliv aplikaci Page 24 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

25 Sinamics projekční manuál Nová verze 6.0 je k dispozici Délky kabelů měnič motor (S120 chassis, CM, G150/130, S150) - standartně 300/450 m - se dvěma tlumivkami lze dosáhnout vyšší vzdálenosti - u vícemotorových pohonů se celková délka kabelů zvyšuje. - Důvod: nižší kapacita tenkých kabelů - Postup výpočtu v Engineering manuálu Page 25 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

26 Sinamics projekční manuál Nová verze 6.0 je k dispozici Provoz na IT síti (výhody, omezení, práce filtrů) Účinnosti při částečném zatížení Dimenzování transformátoru Filtry EMC Odolnost měničů při výpadcích napájení Redundantní napájení Paralelní řazení Harmonické zkreslení Typy napájení Stavba skříně Safety Ložiskové proudy Page 26 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

27 Vysokonapěťové frekvenční měniče Robicon Perfect Harmony kw max. 70 MW SINAMICS GM150 0,6 10 MVA max. 28 MVA SINAMICS SM MVA max. 28 MVA SINAMICS SL MVA SINAMICS GL150 2,5 70 MW max. 140 MW Medium voltage 2,3 7,2 kv Medium voltage 2,3 kv / 3,3 kv / 4,16 kv Medium voltage 3,3 kv Medium voltage 1-4 kv Medium voltage 1,8-13,4 kv Multi-cell voltage-source DC link converter 3-level NPC voltage-source DC link converter HV-IGBT IGCT 3-level NPC voltage-source DC link converter IGCT Cycloconverter Thyristor LCI (currentsource DC link converter) Thyristor Air/watercooled LV-IGBT HV-IGBT Air/watercooled Watercooled Air/watercooled Air/watercooled Page 27 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

28 Robicon Perfect Harmony 200 kw 32 (60) MW 6 kv vstup / 6 kv výstup nízké harmonické zkreslení vysoká účinnost i účiník použití starých motorů použití dlouhých kabelů odolnost vůči nestabilní síti zálohované prvky vysoká spolehlivost vysoká provozní dostupnost Page 28 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

29 Sinamics GM kw 25 MW vzduchové i vodní chlazení kompaktní rozměry nízká hlučnost pro staré i nové motory vysoká modularita (výbava, krytí) Sinamics komponenty (CU320, AOP, TM31) vysoká účinnost i účiník brždění do odporu Page 29 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

30 VN měniče - reference již přes 40 let na trhu Robicon cca pohonů dodáno Pohon turbokompresoru v rafinérii Kralupy 6 kv, 2500 kw, 260 A Robicon Perfect Harmony GEN IV, výroba Norimberk klíčový pohon rafinérie s nepřetržitým provozem je požadovaná maximální dostupnost, pohon není zálohován měnič je vybaven: redundantními ventilátory by-passem výkonových buněk softwarovým rozšířením ProToPS celá sestava je vybavena by-passem měniče pro případnou opravu za provozu Více na: Page 30 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

31 VN měniče - reference Pohon ventilátorů primárního vzduchu v elektrárně ČEZ Poříčí 6 kv, 1550 kw Robicon Perfect Harmony GEN IV, výroba Norimberk měnič je vybaven: redundantními ventilátory by-passem výkonových buněk Page 31 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

32 VN měniče - reference Pohon extrudéru v Unipetrolu RPA 4,16 kv, 5000 kw Sinamics GM150 měnič je vybaven: 24-pulsní napájení chlazení vzduchem 10 kv napájení Page 32 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

33 Transformátory GEAFOL Jmenovitý výkon do 40 MVA Jmenovité napětí do 36 kv Suché provedení Speciální provedení pro frekvenční měniče Robustní a konzervativní konstrukce zajišťuje: nulové částečné výboje přetížitelnost odolnost proti vlhkosti nízkou hlučnost malá zastavěná plocha prakticky žádné nároky na údržbu Page 33 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

34 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 34 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

35 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 35 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

36 Kontakty Regulované pohony: Pavel Kříž Telefon: Martin Pochyla Telefon: Kancelář: Olomoucká 7/9, Brno Technická podpora: Katalog měničů Sinamics G150 a G130: D11 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3 Page 36 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

37 Závěr Děkuji za Vaši pozornost! Page 37 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla