Щит управления частотным электроприводом ЩУ-ЧЭ

Условия эксплуатации:

Щит управления может работать в следующих условиях:

• температура окружающего воздуха от 0° С до +40° С (для СУ на базе ПР114, ПР200 и ПЛК100 — от -20° С до +40° С);
• относительная влажность воздуха не более 98 % при 25° С без конденсации влаги;
• высота над уровнем моря до 1000 м;
• длительное отклонение напряжения питания сети от +10 % до -15 %;
• рабочее положение щита - вертикальное;
• номинальный режим работы - продолжительный.

Технические данные:

Общие данные:

Щит управления типа ЩУ-ЧЭ состоит из трех групп функционально различных шкафов:

• 1 группа
  Два вводных шкафа типа УВР, содержащие вводные разъединители, счетчики активной энергии, приборы контроля и предназначенные для ввода и распределения электроэнергии в ЦТП;
• 2 группа
  Два распределительных шкафа управления электроприводами типа РШУ, содержащие набор блоков управления (типа БНН, БНР, БРП), счетчиков электрической энергии и автоматических выключателей, предназначенных для управления электроприводами насосов и технологическим оборудованием, входящим в состав ЦТП;
• 3 группа
  Шкаф преобразователей частоты, содержащий блоки управления преобразователями частоты типа БПЧ и блок АВР, предназначенные для осуществления частотного регулирования электроприводов насосов входящих в состав ЦТП.

Шкафы УВР имеют напольное исполнение, шкафы РШУ и ШПЧ могут иметь как напольное, так и навесное исполнение. Конструкция шкафов УВР предусматривает ввод силового фидера снизу и вывод отходящих кабелей сверху и снизу, конструкция шкафов РШУ и ШПЧ предусматривает ввод и вывод питающих и отходящих кабелей сверху и снизу.

Блоки насосных агрегатов размещены в шкафах РШУ таким образом, что блоки всех насосов, работающих от ввода электроэнергии №1, собраны в шкафу РШУ-1, а блоки насосов, работающих от ввода №2 - в РШУ-2. Обычно для группы из двух насосов (ХВС, ГВС, ЦНО и т.п.) блок насоса №1 располагают в шкафу РШУ-1, а насоса №2 - в РШУ-2. Таким образом при неисправности одного из вводов электроэнергии остаются в работе насосы группы, работающие от другого ввода.

Схемотехника шкафов построена таким образом, что напряжение с одного из шкафов РШУ не попадает на другой шкаф РШУ (для этого должны быть отключены частотные преобразователи и насосы переведены в режим от сети), таким образом можно производить ремонтные работы в одном из шкафов, не отключая полностью все насосы группы.

Оборудование, входящее в состав шкафов ЩУ-ЧЭ:

• Блок управления асинхронным электродвигателем нерегулируемый нереверсивный (БНН);
• Блок управления асинхронным электродвигателем нерегулируемый реверсивный (БНР);
• Блок управления частотно-регулируемым электроприводом (БРП);
• Блок управления преобразователем частоты (БПЧ);
• Блок автоматического ввода резерва (АВР);
• Блок управления асинхронным электродвигателем с пуском двигателя методом звезда-треугольник (БТЗ);

Блоки рассчитаны для управления электродвигателями с номинальным током статора до 100А, при напряжении 380В переменного тока частотой 50 Гц.

Аппаратный состав:

В блоках в применяются как отечественное, так и по требованию заказчика, импортное оборудование. Применяется аппартура ИЭК, ТДМ, КЭАЗ, ABB, Schneider Electric, Legrand и др

• Автоматические выключатели типов ИЭК и ТДМ ВА47-29, ВА47-100; ABB S200, MS166, MS132; Schneider Electric iC60N, iC120N, GV2, GV3.
• Магнитные пускатели типа ИЭК, ТДМ КМИ; Schneider Electric LC1E.
• Тепловые реле типа ИЭК, ТДМ РТИ; Schneider Electric LRE.

Описание блоков управления асинхронными электродвигателями:

• Блок управления асинхронным электродвигателем нерегулируемый нереверсивный (БНН) предназначен для управления механизмами с нереверсивными асинхронными электродвигателями (насосы, вентиляторы и т.п.). Блок обеспечивает защиту цепей электродвигателя от коротких замыканий (с помощью автоматического выключателя) и защиту от перегрузки по току (с помощью теплового реле). Блок обеспечивает управление электродвигателем в двух режимах - местном и дистанционном. В местном режиме управление осуществляется от кнопок на двери щита, в дистанционном - от системы автоматизации ЦТП. На переключателе выбора режима предусмотрен контакт, информирующий систему автоматизации ЦТП о выборе дистанционного режима управления. В схеме блока предусмотрено подключение выключателя безопасности, устанавливаемого рядом с управляемым электродвигателем.
  
  
• Блок управления асинхронным электродвигателем нерегулируемый реверсивный (БНР) предназначен для управления механизмами с реверсивными асинхронными электродвигателями (электрозадвижки, регулирующие вентили и т.п.). Блок обеспечивает защиту цепей электродвигателя от коротких замыканий (с помощью автоматического выключателя) и защиту от перегрузки по току (с помощью теплового реле). Блок обеспечивает управление электродвигателем в двух режимах - местном и дистанционном. В местном режиме управление осуществляется от кнопок, установленных рядом с управляемым механизмом, в дистанционном - от системы автоматизации ЦТП. В схеме блока предусмотрена возможность подключения концевых выключателей, отключающих электродвигатель при достижении механизмом конечных положений. В схеме блока предусмотрено подключение выключателя безопасности, устанавливаемого рядом с управляемым электродвигателем.
  
  
• Блок управления частотно-регулируемым электроприводом (БРП) предназначен для управления нереверсивными асинхронными электродвигателями (насосы, вентиляторы и т.п.) с возможностью регулирования частоты вращения управляемого электродвигателя. Блок предназначен для совместной работы с блоком управления преобразователем частоты (БПЧ). Блок обеспечивает защиту цепей электродвигателя от коротких замыканий (с помощью автоматического выключателя) и защиту от перегрузки по току (с помощью теплового реле), а также защиту цепей питания преобразователя частоты (с помощью автоматического выключателя). Блок обеспечивает управление электродвигателем в двух режимах - местном и дистанционном. В местном режиме управление осуществляется от кнопок на двери щита (имеется возможность включения насоса в регулируемом и нерегулируемом режиме), в дистанционном - от системы автоматизации ЦТП. На переключателе выбора режима предусмотрен контакт, информирующий систему автоматизации ЦТП о выборе дистанционного режима управления. В схеме блока предусмотрено подключение выключателя безопасности, устанавливаемого рядом с управляемым электродвигателем.
  
  
• Блок управления преобразователем частоты (БПЧ) предназначен для регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя путем изменения величины и частоты подаваемого на электродвигатель напряжения. Блок устанавливается один на группу насосных агрегатов (ХВС, ГВС или ЦНО) работает совместно с блоками управления частотно-регулируемым электроприводом (БРП), устанавливаемыми на каждый насосный агрегат. Блок обеспечивает регулирование частоты электродвигателя в зависимости от давления на выходе группы насосных агрегатов (ХВС, ГВС) или перепада давления на насосном агрегате (ЦНО). Задание требуемого давления (перепада) осуществляется с помощью цифро-аналогового задатчика, установленного на двери щита. В схеме блока предусмотрена возможность переключения электродвигателя в нерегулируемый режим при неисправности преобразователя частоты. Включение насоса в нерегулируемом режиме индицируется лампой на двери щита.
  
  
• Блок автоматического ввода резерва (БАВР) предназначен для автоматического переключения нагрузки на резервный ввод при неисправности (исчезновение напряжения, обрыв одной из фаз, неправильное чередование фаз) основного.
  
  
• Блок управления асинхронным электродвигателем с пуском двигателя методом звезда-треугольник (БТЗ) аналогичен блоку БНН, но имеет дополнительный магнитный пускатель, осуществляющий перекоммутацию обмоток электродвигателя со звезды на треугольник в процессе разгона через заданную выдержку времени (1..30сек). Применяется для электродвигателей, рассчитанных на напряжение 380/660В - например, по требованию фирмы Grundfos, насосы мощностью 5,5кВт и более должны пускаться плавно, как минимум методом звезда-треугольник.
  
  

Блоки БНН и БРП имеют дополнительные исполнения:

• БНН-Т и БРП-Т - в типовые блоки добавлен модуль позисторной защиты (электронный блок, отключающий насос при перегреве термодатчика, встроенного в обмотки двигателя; применяется с насосами Grundfos).
• БНН-П и БРП-П - в типовые блоки довавлено устройство плавного пуска электродвигателя (для БРП - в цепь работы насоса от сети).
• БНН-ПТ и БРП-ПТ - в блоки добавлены и модуль позисторной защиты и устройство плавного пуска.

Внимание! Блоки управления являются виртуальной единицей для расчета шкафа, это только набор аппаратуры. Отдельная поставка блоков без шкафа НЕВОЗМОЖНА!

Параметры блоков управления БНН, БРП, БНР и БТЗ и типы аппаратов фирмы ИЭК приведены в таблице:

Типовой индекс	Параметры электродвигателя		Пускорегулирующая аппаратура
	Мощность, кВт	Номинальный ток, А	Автоматический выключатель	Пускатель	Тепловое реле	Пределы регулирования теплового реле
01	0,18	0,66	ВА47-29 D1	КМИ10910	РТИ-1305	0,63-1
02	0,37-0.55	1,0-1,1	ВА47-29 D2	КМИ10910	РТИ-1306	1,0-1,6
03	0,75-1.1	1,6-2,2	ВА47-29 D3	КМИ10910	РТИ-1307	1,6-2,6
04	1,5	3	ВА47-29 D4	КМИ10910	РТИ-1308	2,5-4
05	2,2	5	ВА47-29 D6	КМИ10910	РТИ-1310	4-6
06	3,0	6	ВА47-29 D8	КМИ10910	РТИ-1312	5,5-8
07	4,0	8	ВА47-29 D10	КМИ10910	РТИ-1314	7-10
08	5,5	11	ВА47-29 D16	КМИ11210	РТИ-1316	9-13
09	7,5	15	ВА47-29 D20	КМИ11810	РТИ-1321	12-19
10	11,0	21	ВА47-29 D32	КМИ22510	РТИ-1322	17-25
11	15,0	29	ВА47-29 D40	КМИ34012	РТИ-3353	23-32
12	18,5	36	ВА47-100 D50	КМИ34012	РТИ-3355	30-40
13	22,0	43	ВА47-100 D63	КМИ35012	РТИ-3357	37-50
14	25,0	49	ВА47-100 D63	КМИ35012	РТИ-3359	48-65
15	30,0	59	ВА47-100 D80	КМИ46512	РТИ-3361	55-70
16	37,0	73	ВА47-100 D100	КМИ48012	РТИ-3363	63-80
17	45,0	90	ВА57-35 125А	ПКМИ49512	РТИ-3365	80-93

Указанные в таблице номиналы автоматических выключателей и тепловых реле подходят к большинству электродвигателей насосных агрегатов соответствующей мощности. Однако в случае, если номинальный ток электродвигателя больше или меньше указанного в таблице, то при изготовлении щита будут установлены аппараты, соответсвующие току электродвигателя, указанному в проекте.

В данной таблице приведены марки аппаратов фирмы ИЭК, марки аппаратов других фирм, а также преобразоватетелей частоты приведены в сводной таблице аппаратуры, ссылка на которую размещена ниже.

Формулирование заказа:

Щит ЩУ-ЧЭ изготавливается индивидуально, согласно проекту электрической части теплового пункта. Для изготовления щита требуется, как минимум, однолинейная расчетная схема. Также желательно иметь проект автоматичзации и диспетчеризации теплового пункта, чтобы учесть все нюансы подключения щита к приборам автоматики.