Киловольт

Электрооборудование => Силовые трансформаторы => Тема начата: Artem_ASU от 17 Апрель 2021, 17:21:37

Название: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 17 Апрель 2021, 17:21:37
К какому типу нагрузки отнести индукционный электрокотел? Представляет из себя классический трансформатор со вторичной короткозамкнутой обмоткой-трубопроводом. 0,4 кВ 250 кВт.
Коммутируется вакуумным контактором КВТ-1.14/400 УЗ. В его паспорте указан ресурс для АС-3 1 600 000, а для АС-4 500 000.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: AlexZhuk от 18 Апрель 2021, 00:21:13
Вы наверное имели в виду понятие "категории применения".
АС-3 - Прямой пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей (может предусматривать случайные повторно-кратковременные включения или торможение противотоком ограниченной длительности, например при наладке механизма)
АС-4 - Пуск и торможение противовключением электродвигателей с короткозамкнутым ротором.
Для таких режимов работы используются спаренные контакторы, между которыми устанавливается механическая (и не всегда электрическая) блокировка (она не допускает единовременного включения аппаратов). В этом режиме контакторы имеют меньший номинальный ток и ресурс.
Полагаю, что для переменного тока данные категории - самые тяжелые для условий коммутации.
Но гарантии дать не могу, подождем еще ответов.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: promenergo от 18 Апрель 2021, 13:28:03
Думаю, Артем желает знать, как долго проработает сей контактор на данной нагрузке.
Как по мне, мало чем отличается от двигателя. Так что думаю, ответ АС-3.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 18 Апрель 2021, 13:53:08
Совершенно верно. Ресурс контактора интересует.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: AlexZhuk от 18 Апрель 2021, 19:02:19
Коммутируется вакуумным контактором КВТ-1.14/400 УЗ.
А ограничители перенапряжения за контактором есть? Какого типа?
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 19 Апрель 2021, 07:42:11
Их нет. Все это и смущает. БТН плюс номинальный ток, а то и выше из за холодного состояния.
Предыстория: досталась контельная в нагрузку 6х250 кВт дискретных и 2х250 кВт с тиристорным регулированием. Причем разного конструктивного исполнения  и производителя. Тиристорные не работают. Через какое то время отключаются по перегреву даже на минимальной мощности. Все отопление и ГВС работают на дискретных. На них установлены свои контроллеры СКАРТ. Централизованного задания температуры нет. Как следствие частые коммутации, перепады температуры и давления.
Документации, прежде всего актуальных схем, нет. Доделывали все сми. Производитель банкрот и канул в лету.
Есть мысль переподключить два дискретных котла от тиристорных регуляторов. Там встречно-параллеоьная сборка из 6 шт. под управлением Овен БУСТ. Регулирование по датчику Т на выходе из котлов с ПИД-регулятором либо программном (там ПЛК Овен), либо ТРМ. Лучше, естественно, первый вариант. Можно гибкую логику реализовать, прежде всего подключение дискретного котла при достижении задания регулирования 100%.
От того и вопрос: на долго ли хватить вакуумных камер с такой нагрузкой.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Макс от 19 Апрель 2021, 08:12:30
Эксплуатируем электродные котлы ЭПГ-100, питерской фирмы "Балтик-термал". Контакторы на 250А очень часто горели. Теристорный блок на одном ПГ, тоже долго не проработал. Вышли из положения путём подбора оптимального давления в питающей сети воды, к давлению пара (регулировка шаровым краном на петле воды). Когда давление пара достигает 4, 4.5 кгс/см2, тогда подача, питающей ПГ воды, уменьшается. Таким образом достигли тока, примерно 80-90 А, в зависимости от потребления пара. Т.е. падает давление пара, возрастает подача воды и ток растёт, и наоборот. Ну и контактор под нагрузкой меньше клацает. За регулировку давления отвечает ЭКМ (электро-контактный манометр). Ограничения по току контроллер тока+РМТ от резкого скачка при старте, а он бывало доходил до 400А, так, что у нас на ТП питающий фидер ложился. За уровень котле отвечает контроллер уровня фирмы изготовителя ПГ.
ps Парогенераторы-это очень большой геморой, в плане эксплуатации.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 19 Апрель 2021, 16:10:04
Контакторы вакуумные?
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Макс от 20 Апрель 2021, 07:46:00
"Контакторы вакуумные?" Нет. Но сути вопроса это не меняет.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: AlexZhuk от 21 Апрель 2021, 01:13:56
Пытался найти документальное подтверждение, но почему-то в ГОСТ Р 50030.4.1-2012 (https://docs.cntd.ru/document/1200096285) Аппаратура распределения и управления низковольтная Часть 4 КОНТАКТОРЫ И ПУСКАТЕЛИ Раздел 1 я этого не нашел. Может, плохо искал.
Или надо в каталогах производителей порыться.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 23 Апрель 2021, 21:12:19
Спасибо всем за информацию.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Jordaned от 24 Апрель 2021, 16:07:45
Я бы рекомендовал тиристорные сборки оставить и установить на них эти  контакторы в качестве байпасных.В этом случае мы уменьшаем переходные процессы, а также на порядок увеличиваем ресурс контакторов.Необходимо только обеспечить  временные задержки(чтобы тиристорные включались первыми, а отключались последними).Таким образом получим возможность осуществлять этими ступенями регулирование, изменяя скважность импульсов включения и отключения.
Если использовать, вакуумные контакторы, только с ограничителями перенапряжения, обмотка трансформатора будет выдавать сильнейшие импульсы при отключении.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Jordaned от 26 Апрель 2021, 09:32:01
Если не переделывать, самый простой вариант, увеличить  эффективность обдува тиристорных сборок, чтобы они не отключались.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 28 Апрель 2021, 18:12:47
Я бы рекомендовал тиристорные сборки оставить и установить на них эти  контакторы в качестве байпасных.В этом случае мы уменьшаем переходные процессы, а также на порядок увеличиваем ресурс контакторов.Необходимо только обеспечить  временные задержки(чтобы тиристорные включались первыми, а отключались последними).Таким образом получим возможность осуществлять этими ступенями регулирование, изменяя скважность импульсов включения и отключения.
Если использовать, вакуумные контакторы, только с ограничителями перенапряжения, обмотка трансформатора будет выдавать сильнейшие импульсы при отключении.
А зачем байпас?  При выходе на режим 100% шунтировать тиристоры? Ещё такой момент - в цепи нет элемента защиты от перегрева, к примеру при пробое тиристоров. Контакторов в тиристорных шкафах нет, АВ без расцепителей...
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 28 Апрель 2021, 18:15:55
Если не переделывать, самый простой вариант, увеличить  эффективность обдува тиристорных сборок, чтобы они не отключались.
Шкафы оборудованы вентиляцией.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 28 Апрель 2021, 18:17:05
Фото
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 28 Апрель 2021, 18:19:01
Ещё фото. Обратите внимание на подключение концов обмоток. Трансформатор всегда под напряжением.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 28 Апрель 2021, 18:19:46
Сам котел.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Jordaned от 29 Апрель 2021, 11:45:04
Если вентиляция, это небольшой кулер на 160 м3 в час(на фото), то этого мало.(И на фото вакуумники, если я не ошибаюсь).

363 А, номинального тока, приблизительно 1,5 Вт тепловыделение на 1А в полупроводнике, да еще на 3 фазы.
Итого 1,5*363*3=1633 Вт выделяется. По нормальному для обдува столько же кубов в час надо.
То есть еще 5  кулеров по 300 м3*ч. Для этого байпас и предлагается, чтобы убрать эти потери.

Ну и по нормальному, автомат или предохранители на 400А для защиты.

Тиристоры по перегреву как отключаются, и какая схема их управления?


Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 29 Апрель 2021, 16:38:53
Тиристоры в отдельных шкафах со своим охлаждением. Повторюс, от перегрева защиты нет.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Jordaned от 29 Апрель 2021, 18:36:15
Тиристорные не работают. Через какое то время отключаются по перегреву даже на минимальной мощности. Все отопление и ГВС работают на дискретных.
По какому перегреву отключаются, тиристорные?
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 30 Апрель 2021, 05:56:43
Перегрев магнитопроводов.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Jordaned от 30 Апрель 2021, 09:55:42
Перегрев магнитопроводов.
Спасибо, внесли ясность.
Перегревается магнитопровод из-за гармоник,которые возникают при питании через тиристорную сборку(магнитопровод не расчитан на более высокие частоты,поэтому возникают дополнительные потери в железе).Буквально пару недель назад пришлось заменить конденсаторные(установить с реакторами) на одном из заводов, потому что так же перегревались магнитопроводы силовых трансформаторов 2500 кВА.
Поэтому рекомендации остаются прежними-установить вакуумный контактор на байпас тиристорной сборки(как и делают в нормальных устройствах плавного пуска).
Если просто заменить тиристоры на вакуумники, при включении это приведет к сильнейшим броскам тока, что скажется как на ресурсе контактора, так и ресурсе магнитопровода трансформатора.При отключении будут очень сильные выбросы перенапряжения, так как индуктивность значительная, а вакуумник отключает нагрузку очень быстро.
В этом случае триристорные ключи имеют преимущество,так как замыкаются при минимальном уровне напряжения(минимальный бросок тока), а размыкаются при минимальном значении тока(минимальный уровень перенапряжения).Ну и после того,как они включились, уже можно шунтировать их контактором даже с категорией АС-1.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Artem_ASU от 02 Май 2021, 14:11:43
1. С гармониками надо разбираться. По документации допускают тиристорное регулирование. Да и куда разработчики смотрели...
2. Повторюс: 6х250 кВт дискретных и 2х250 кВт с тиристорным регулированием.
3. Если делать как Вы пишете, то отпадает смысл в тиристорах. Предполагается именно за счёт управления мощностью уйти от частых коммутаций контакторов дискретных котлов.
4. В цепи нет защитного коммутационного аппарата с управлением от контроллера или механического термостата. В случае пробоя тиристоров будет неконтролируемый нагрев. Штатные  АВ не имеют в себе независимых расцепителей.
5. Допускается ли работа котлов, читай трансформаторов, при числоимпульсном регулировании? ОВЕН БУСТ имеет такой режим.
Название: Re: Индукционный электрокотел
Отправлено: Jordaned от 05 Май 2021, 16:33:14
Согласен, что отсутствие тепловой защиты тиристоров-нонсенс и надо что-то с этим делать.(автомат с независимым расцепителем +  термореле)
Как аналог число-импульсного регулирования можно предложить попеременное включение двух тиристорных сборок.
Они же не сразу отключаются по перегреву, изменяя периоды включения и отключения я думаю можно добится условно "плавного" регулирования в пределах 250 кВт при помощи двух сборок по 250 кВт.
Аналогичную технологию применяют в тиристорных конденсаторных, когда поочередно меняют рабочие ступени одной емкости, чтобы уменьшить тепловое воздействие тока на каждую.