Диссертация (1172958), страница 39
Текст из файла (страница 39)
7.5).Устройство ДКИН построено путем использования «одного ведущего (Master)и нескольких ведомых (Slave) (см. рис. 7.6) силовых модулей мощностью 300 кВА»[154], что позволяет при увеличении мощности защищаемой нагрузки наращиватьустройство ДКИН (до 5 МВА).263Рисунок 7.5 – Параметры устройства SET DVR напряжением 380ВВедущий MASTERВедомый SLAVEРисунок 7.6 – Шкафы ДКИН (ведущий М и ведомый S)264ДКИН контролирует и записывает в журнал событий тип нарушения суказанием даты и времени. Защита от искажений напряжения обеспечивается какдля несимметричных, так и для симметричных нарушений напряжения. Нижеприведена «диаграмма работы устройства ДКИН при внезапном провале входногонапряжения (показан фиолетовым цветом на второй осциллограмме), котораяподтверждает способность устройства компенсировать провалы напряжения так,чтобы обеспечить стабильное напряжение на защищаемой нагрузке» [154] (рис.7.7).Рисунок 7.7 – Входное и выходное напряжение при работе ДКИНИмеются также устройства ДКИН второго типа с защитой от полных проваловнапряжения типаSEPEC (в переводе с испанского – устройство защиты откратковременных трехфазных нарушений электроснабжения), которые гарантируютнепрерывность электроснабжения производственных процессов (см.
рис. 7.8).Устройства SEPEC cоответствуют требованиям ГОСТ Р 51321.1-2007. На входеустройство SEPEC (см. рис. 7.8) контролирует три фазных напряжения питающейсети, рабочий ток, ток разряда АБ, а на выходе также контролируются три фазныхнапряжения.На основании исследований провалов напряжений ЭТС предприятий, анализапереходных процессов выявлено, что для защиты чувствительных к КНЭ нагрузкиболее всего подходят устройства типа SET DVR (см. табл. 7.2).265Таблица 7.2 – Сравнительный анализ устройств ДКИН типа SET DVR (ZIGOR) и AVC (ABB)КатегорияпараметровВходныеВыходныеНагрузкаВольтодобавочныйтрансформаторБайпасХарактеристикиABBAVCМощность устройств, кВА160÷3000Напряжение, В208 ÷ 400Тип системы заземленияTN-SМаксимальное перенапряжение, %110Категория перенапряженияIIIСтойкость токам КЗ, кА>40Перерыв в работе>500мсНоминальное выходное напряжениекак и входноеТочность регулирования напряжения ±1% типовое±2% максимальноеВремя отклика на провал напряжения нач.
<250мксекполная <0,5 циклаЭквивалентное последовательное<4сопротивление, %Коэффициент полезного действия, %>9830стандартноеКорректировка провала напряжения,%40 - опцияМощность, кВА160 ÷ 2400Коэффициент реактивной мощности0 – для отстающей;0,9-для опережающейКрест-фактор (коэфф. амплитуды)3 при номинальном токе150% - 30 сек.Перегрузочная способностьТип трансформаторасухойСхема соединения обмотокΔ/YПо отношению к Sном100% (кВА)Перегрузочная способность125% =10 мин.150% =1 мин.500% = 1сек.ZIGORSET DVR до 1 кВ50,100,150,300,600…3600208 ÷ 400 и согласно запросаTN-S110III>40>30 сек.как и входное±0,5% типовое±1% максимальноеначальная <200мксекполная<2 мс<4SET DVR 6,10,20кВ300,600…36006, 10, 20 и согласно запросаTN-S110III>40>30 сек.как и входное±0,5% типовое±1% максимальноеначальная <200мксекполная<2 мс<4>97,540 стандартное50 - опция50,100,150, 300 ÷ 3600->98,540 стандартное50 - опция300 ÷ 3600-150% - 1 сек.; 110% - 30 сек.сухой100% (кВА)125% =10 мин.150% в течение 1 мин.500% в течение 1 сек.150% - 1 сек.; 110% - 30 сек.сухойΔ/Y011100% (кВА)125% =10 мин.150% в течение 1 мин.500% в течение 1 сек.266Время переключения с инвертораВремя переключения с байпасаЭквивалентное последовательноесопротивление байпаса, %Минимальная температураУсловияокружающей среды Максимальная температураОхлаждение инвертораОхлаждение ВДТВлажность2000% = 200мсна байпас <0,5мсна инвертор <250мс<2,52000% = 200мсна байпас <0,5мсна инвертор <250мс<2,52000% = 200мсна байпас <0,5мсна инвертор <250мс<2,50˚С40˚СПриточнаявентиляция0˚С40˚СПриточная вентиляция0˚С40˚СПриточная вентиляцияВспомогат.
вентиляция<95%, без образованияВспомогательная вентиляция Вспомогательная вентиляция<95%, без образования конденсата <95%, без образования конденсатаконденсатаУсловия работыУправлениеШумСтепень защитыСтепень загрязнения средыМонитор (210мм LCD-дисплей)Панель с индикациейРегулирование напряженияСтандартыСертификатыСтепеньФазрегулиро3вания3провалов3напряжения33111EMCКачество продукцииНапряжение на входе, %90÷110706050>5085÷1155525<75Дб @ 2мIP20, IP212Все настройки имониторингУстановлениепараметровс шагом 0,1%AS/NZ 3100CISPR 11 class AIEC 62103C, CEISO 9001100, продолжительно100,30 сек.80,10 сек.100, продолжительно100,30 сек.85,10 сек.<75Дб @ 2мIP212Англо-испанская клавиатураи нумерацияУстановление параметров<75Дб @ 2мIP212Англо-испанская клавиатураи нумерацияУстановление параметровс шагом 0,1%EN 50178-с шагом 0,1%EN 50178-CE (EN 61000-6-3; EN 61000-6-2)CE (EN 61000-6-3; EN 61000-6-2)ISO 9001:2008; 14001:2014ISO 9001:2008; 14001:2014Напряжение на нагрузке, %100, продолжительно100, продолжительно100, продолжительно100, продолжительно100, 30 сек.; 90 - продолжительно 100, 30 сек.; 90 - продолжительно90,30 сек.90,30 сек.Выходное=входноеВыходное=входное100, продолжительно100, продолжительно100, 30 сек.; 90 - продолжительно 100, 30 сек.; 90 - продолжительно85,10 сек.85,10 сек.267Рисунок 7.8 – Принципиальная схема устройства ДКИН типа SEPECУстройство ДКИН типа SEPEC при пропадании напряжения в питающей сетиспособно в течение 5 мин обеспечивать номинальное напряжение на защищаемойнагрузке согласно схеме, приведенной на рис.
7.9.Рисунок 7.9 – Аварийный режим работы SEPECПромышленные устройства SEPEC являются альтернативой источниковбесперебойного питания (ИБП) для защиты потребителей и имеют мощность от 200до 1200 кВА. Устройства SEPEC были разработаны для промышленных процессов иимеют следующие достоинства и преимущества:1. Низкие эксплуатационные расходы SEPEC и высокая эффективность.268Устройства типаSEPEC защищаютболее чем в 99% нарушенийэлектроснабжения нагрузки, поэтому их эксплуатационные расходы очень низки.ИБП с двойным преобразованием (онлайн ИБП) имеют эффективность около 94%при полной нагрузке и 93% при половинной нагрузке. Таким образом, есть разница5% при полной нагрузке и 6% при половинной нагрузке по сравнению сустройствами типа SEPEC, что означает гораздо более высокие эксплуатационныерасходы у ИБП [70, 98, 131].
В дополнение к этому большинство промышленныхпроцессов имеют броски мощности, которые требуют увеличения и мощности ИБП.Так как ИБП будут работать большую часть времени при низкой мощностинагрузки, то их эффективность будет намного ниже, чем в условиях работы приполовинной нагрузке. Все это приводит к тому, что эксплуатационные расходыстановятся гораздо выше.Если мощность защищаемой нагрузки составляет 200 кВт, и Вы имеетевозможность выбора устройства ИБП с КПД = 94% или SEPEC с КПД = 99%, торазница в КПД составит 5%. Поэтому при использовании ИБП Вам придетсяоплачивать лишний расход электроэнергии, соответствующий 10000 Вт. Пристоимости электроэнергии 0,1 USD/кВт*час ваши дополнительные расходы закаждые сутки (24 ч) будут составлять 24 USD.
В год соответственно 8760 USD. За 20лет эксплуатации (это приблизительный срок эксплуатации современных ИБП) вашидополнительные расходы составят 175200 USD.2. ИБП очень чувствительны к гармоническим искажениям по напряжению,что довольно распространено в промышленных условиях [70, 98, 131]. Поэтомуони не могут быть использованы для этих сетей.3. ИБП с двойным преобразованием (онлайн системы) не предназначены дляпромышленного применения и вследствие их меньшей эффективности онипроизводят больше тепловыделений, т.е. они должны быть установлены вкондиционированных помещениях.
Это означает дополнительные инвестиции вкондиционер, систему электропроводки и строительные работы. Увеличениеэлектропотребления (из-за кондиционера) обычно означает изменения типа269защиты и проводки электрической сети. Все это требует больших расходов, затратна эксплуатацию, ремонт и инвестиции.4. ДКИН типа SEPEC имеют максимально возможный уровень наработки наотказ (надежность) и готовность. Среднее время безотказной работы для ИБП сдвойным преобразованием составляет от 40000 до 50000 ч, а для промышленныхДКИН типа SEPEC оно составляет от 250000 до 350000 ч.
Промышленные ДКИНтипа SEPEC большую часть своей жизни работают через статический байпас,поэтому старение наиболее важных компонентов SEPEC гораздо ниже. У ИБП сдвойным преобразованием (On-line) выпрямитель и инвертор постоянно в работе,поэтому они стареют быстрее и увеличивается вероятность отказов в работеустройства.5. Система управления аккумуляторами устройства типа SEPEC позволяетувеличить их срок службы (снижение обслуживания и замены расходов).Промышленные ДКИН типа SEPEC оснащены зарядным устройством, способнымосуществлять заряд/разряд любого аккумулятора в соответствии с требованиямизавода-изготовителя, поддерживая очень низкую пульсацию зарядного тока.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
