Устройство плавного запуска
электродвигателей большой мощности
Из-за больших пусковых токов в момент запуска эл. двигателей большой мощности и интенсивного износа подключенного к ним оборудования от резкого разгона ротора, их стараются как можно меньше отключать и включать в работу, что приводит к нерациональному использованию оборудования и большому расходу электроэнергии и охлаждающей воды. Устройство плавного запуска позволит отключать и включать компрессоры (вентиляторы, насосы) в любой момент, когда это необходимо, даже на часовые перерывы. Это позволит существенно снизить затраты на электроэнергию. УПЗ целесообразно использовать на синхронных и асинхронных электродвигателях мощностью от 400 до 12500 кВт.: на компрессорах, насосах, вентиляторах.
Устройство служит для постепенного (плавного) разгона электродвигателя до определенного числа оборотов.
Преимущества предлагаемого устройства плавного запуска:
1. Пусковые токи снижаются в 4-7 раз;
2. Сокращается потребление охлаждающей воды;
3. Снижается обводнение пневмосистемы;
4. Исключается недопустимое падение напряжения в сети во время пуска;
5. Допустимое количество запусков эл. двигателей мощностью свыше 1 мВт до капитального ремонта возрастает с 50 до неограниченного количества раз. Интервалы между включениями - любые, без негативных последствий для запускаемого двигателя;
6. Совместимость с синхронными и асинхронными двигателями любой мощности;
7. Возможность автоматизации включения и отключения электродвигателей;
8. Не требуется специализированного сервисного обслуживания и затрат на ремонт.
9. Исключаются гармоники, передаваемые в сеть.
Другие существующие устройства плавного запуска базируются либо на электрике и электронике (например, тиристорные устройства, служащие для снижения пусковых токов), либо на механике. Специалисты фирмы РАБИКА в одном компактном устройстве смогли соединить и электрику, и электронику, и механику. Это сделало нашу разработку в 5 раз компактнее, в 10 раз дешевле и в 80 раз эффективнее аналогов.
Срок изготовления, установки и пуско-наладки одного устройства: | 1 месяц |
Гарантия: | 1 год |
Стоимость: | $ 15.000-50.000 * |
Срок окупаемости: | не более 1 месяца |
*- стоимость каждого конкретного устройства определяется индивидуально, в зависимости от технических характеристик оборудования, на которое предстоит установить УПЗ. |
Технические характеристики
Изготавливаемые нами Устройства плавного запуска (УПЗ) применяются для плавного запуска компрессорных установок, нагнетателей, всевозможных насосов, вентиляторов и других приводов. | |
Напряжение питания | 380 В |
Пределы рабочих температур | -5...+60°C |
Время разгона запускаемого двигателя | не более 35 сек. |
Режим работы | кратковременный |
Наработка на отказ | не менее 10000 циклов |
Габаритные размеры | не более 960 x 700 x 1400 мм |
Масса устройства | не более 520 кг |
УПЗ устанавливается индивидуально на каждый эл. двигатель. При этом сохраняется существующая система прямого пуска. Процессом запуска управляет контроллер. Возможно автоматизированное удаленное управление с компьютера через интерфейсы RS-232 или RS-485. Поставляемое в комплекте с устройством программное обеспечение позволяет полностью настраивать все параметры запуска, производить ручной запуск и программировать автоматический запуск в определенное время.
Комплектность
Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Кол шт. (экз.) |
ТУ | Устройство плавного запуска УПЗ-1 | 1 |
УПЗ. 425200.001 РЭ | Устройство плавного запуска УПЗ-1. Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
УПЗ 425200.001 ПС | Устройство плавного запуска. Паспорт | 1 экз. |
Сравнительные характеристики различных видов запуска
электродвигателей большой мощности
Iп - Пусковой ток синхронного электродвигателя
tзап - Время запуска синхронного электродвигателя
Iн - Номинальный ток нагрузки синхронного электродвигателя
Iхх - Ток холостого хода синхронного электродвигателя
Отрицательные факторы запуска синхронных электродвигателей большой мощности | Прямой пуск | Тиристорный пуск | УПЗ производства "РАБИКИ" |
1. Первоначальная ударная нагрузка на обмотки синхронных эл. двигателей | 8 Iн | 4 Iн | 2,5 Iн |
2. Первоначальная ударная нагрузка на муфту и вал привода | 2,5 Pн | 1,25 Pн | 0,04 Pн |
3. Время полного разгона до рабочего числа оборотов | 12-15 сек. | 35-40 сек. | 23-25 сек. |
4. Длительность действия пусковых токов | 12-15 сек. | 35-40 сек. | 4-5 сек. |
Iн - Номинальный ток нагрузки синхронного электродвигателя
Pн - Номинальная мощность синхронного электродвигателя
Главной отличительной особенностью Устройства плавного запуска ООО "РАБИКА-энергосбережение" является то, что первоначальный пусковой момент, приходящийся на вал компрессора, приблизительно в 70 раз меньше, чем при других видах запуска. Ни один из известных видов запуска электродвигателей большой мощности не в состоянии даже теоретически обеспечить такие показатели, так как все они базируются на иных физических принципах. Применение нового подхода к запуску электродвигателей, а также нескольких технологических ноу-хау обусловили и низкую стоимость УПЗ.
Примерный расчёт экономического эффекта
При внедрении предлагаемого устройства на одном эл. двигателе мощностью 3150 кВт годовой экономический эффект составит:
3150 кВт * 7час * 0.8 * 247дней * 1 руб/кВт/час = 4357080 рублей
3150 кВт * 24час * 0.8 * 118дней * 1 руб/кВт/час = 7136640 рублей
4357080 + 7136640 = 11 рублей,
где:
3150 кВт | - потребляемая мощность эл. двигателя в час; |
7 час | - время возможного отключения эл. двигателя в будние дни при двухсменной работе; |
24 час | - время отключённого состояния эл. двигателя в выходные и праздничные дни |
0.8 | - средний коэффициент загрузки эл. двигателя; |
247 дней | - количество рабочих дней в году; |
118 дней | - количество выходных и праздничных дней в году; |
1 руб/кВт/час | - стоимость эл. энергии. |
Срок изготовления, установки и пуско-наладки одного устройства: 1 месяц
Срок окупаемости: не более 1 месяца. При замене тиристорных устройств плавного запуска на УПЗ фирмы "РАБИКА" срок окупаемости - не более 1 года.
Патент на полезную модель
| Устройство плавного запуска защищено патентом на полезную модель Патентообладатели: , Авторы: , Номер патента: 31301 Приоритет полезной модели: 8.01.2003 Дата регистрации в реестре: 27.07.2003 Срок действия истекает: 8.01.2008 Орган, выдавший патент: Российское агентство по патентам и товарным знакам |
Результаты работы устройства плавного запуска
ОАО "Нижнекамскнефтехим"
Устройство плавного запуска было установлено на азотно-кислородной станции завода окиси этилена ОАО "Нижнекамскнефтехим" в марте 2005 года.
В ходе испытаний установлено:
1. Работа основного высоковольтного электродвигателя типа СТД-3150 в пусковом режиме уменьшилась с 8 сек. до 4 сек.
2. Отсутствие снижения напряжения 0,4 кВ до порога погасания ртутных дуговых ламп (ДРЛ) в машинном зале
3. Отсутствие сбоя электронного оборудования АСУ и КИПиА
4. Значительное снижение пусковых ударных и тепловых нагрузок электродвигателя, редуктора и турбокомпрессора
Комиссией единогласно признана необходимость внедрения данного устройства на всех типах турбокомпрессоров азотно-кислородной станции.
ООО "Тобольск-Нефтехим"
Устройство плавного запуска УПЗ-4 было установлено на ООО "Тобольск-Нефтехим" в декабре 2004 года.
ОАО "Спасскцемент"
Первое устройство плавного запуска было установлено на ОАО "Спасскцемент" в сентябре 2004 года. Устройство, установленное на приводе турбокомпрессора К-250, успешно прошло весь объем приемо-сдаточных испытаний, признано годным и принято к эксплуатации.
ОАО "Курганмашзавод"
В августе 2004 года на было установлено Устройство плавного запуска производства -энергосбережение. УПЗ установлено на приводе турбокомпрессора К-250.Устройство прошло весь объем приемо-сдаточных испытаний, признано годным и принято к эксплуатации.
ОАО "КАМАЗ"
Установка первого Устройства плавного запуска была завершена на ОАО "КАМАЗ" в апреле 2004 года, второго - в июне 2004 года, третьего - в июле 2004 года, червертого и пятого - в октябре 2004 года, шестого - в ноябре 2004 года, седьмого и восьмого - в декабре 2004 года. Все устройства были установлены на электроприводах высоковольтных двигателей турбокомпрессоров К-250 и К-345 в разных подразделениях ОАО "КАМАЗ". Устройства прошли весь объем испытаний, признаны годными и приняты к эксплуатации. Устройства были поставлены в лизинг, поэтому окупили сами себя уже в первые недели эксплуатации.
Результаты работы устройства плавного запуска
ОАО "Автодизель" (Ярославский моторный завод)
В ноябре 2003 года на Ярославском моторном заводе было установлено 2 Устройства плавного запуска производства РАБИКИ. Одно - на электроприводе высоковольтного двигателя турбокомпрессора К-345, другое - на К-275. Устройства плавного запуска прошли весь объем испытаний удовлетворительно и признаны годными к эксплуатации.
ОАО "КАМАЗ-Автоагрегат"
Первым предприятием, установившим у себя устройство плавного запуска фирмы РАБИКА, стало ОАО "Камаз-Автоагрегат". В августе 2003 года устройство успешно прошло все испытания на компрессорной установке с электродвигателем 1600 кВт, показав следующие результаты:
1. Первоначальная пусковая мощность снижена:
по сравнению с прямым пуском - в 50-52 раза;
по сравнению с тиристорным пуском - в 25-28 раз;
по сравнению с комбинированным частотно регулируемым тиристорным пуском - в 12-13 раз;
Пусковой ток уменьшен в 2-3 раза;
Длительность действия пускового тока снижена в 5-6 раз;
Разгон ротора эл. двигателя и компрессора происходит плавно в течение 30-45 секунд (регулируется по необходимости и по желанию Заказчика);
Устройство просто в управлении и эксплуатации.
Источник: http://www. *****/
