Siemens. SINAMICS Perfect Harmony GH180Е (описание)

SINAMICS Perfect Harmony

Идеальное соотношение функциональности и цены
По официальным данным промышленные двигатели потребляют свыше миллиарда киловатт-часов энергии ежегодно, что составляет половину от мирового расхода энергии. По мнению экспертов, повысить экономичность двигателей можно за счёт системных улучшений, таких как: оптимизация мощности и согласование нагрузки, более эффективное управление механизмами и использование приводов с регулируемой скоростью вращения. Это означает, что использование правильного привода может помочь вам сократить эксплуатационные расходы, обеспечивая более точный и эффективный контроль над моторами, вентиляторами, насосами и другими устройствами.

“Если моторы, вентиляторы или насосы являются частью вашего производственного процесса и у Вас еще не установлен регулируемый привод, вы каждый месяц выбрасываете тысячи рублей на ветер...”

Приводы Siemens являются мировым лидером продаж среди преобразователей высокого напряжения благодаря ряду впечатляющих преимуществ:

• Низкие эксплуатационные расходы

• Точное управление процессом

• Низкая стоимость технического обслуживания

• Повышенная производительность

• Высокая надежность

• Интуитивно понятный интерфейс

Использование Perfect Harmony GH180E дает преимущество там, где требуется высокий уровень надежности, точности и долговечности.

Использование многоцелевого привода Perfect Harmony GH180E в любых отраслях: выработка энергии, добыча нефти и газа, очистка воды, морского назначения, производство бумаги и т.д., поможет Вам повысить продуктивность, экономить энергию и снизить текущие расходы.

«Сименс» может изготовить привод Perfect Harmony GH180E, отвечающий именно Вашим технологическим потребностям. Мы - единственная компания, предлагающая приводы от 225 до 120000 кВт. С установленной базой, превышающей 2.2 миллиона кВт по всему миру, Perfect Harmony GH180E - это проверенная рабочая лошадка, которая блестяще может выполнить работу для Вас.

Прекрасное будущее, построенное на крепкой основе

Начиная с момента представления продукта в 1994 году. Perfect Harmony GH180E произвел революцию в области преобразования энергии и до сих пор является стандартом в части надежности и инновационности технических решений. Технология мощных силовых ключей постоянно совершенствуется и позволяет «Сименс» улучшать каждое новое поколение Perfect Harmony GH180Е в трех ключевых областях: повышенная надежность и готовность, повышенный КПД, меньшая площадь установки.

Мы находимся в постоянном контакте с нашими заказчиками, систематически обновляя модельный ряд продукции, однако не хотим при этом заново «изобретать велосипед» в отличие от других производителей. Мы стараемся сберечь наиболее удачные схемные решения и технические наработки, сохранив при этом традиции и преемственность, что дает возможность нашим заказчикам без проблем осуществлять модернизацию приводов, находящихся в эксплуатации, в соответствии с требованиями нового уровня развития технологий. Благодаря этому значительно сокращаются затраты на модернизацию, ремонт и обслуживание оборудования, повышается его надежность и степень готовности системы в целом на протяжении всего срока эксплуатации.

Perfect Harmony GH180Е - это продукт, объединяющий в себе огромный опыт наших внедрений с не имеющими себе равных инвестициями «Сименс» в разработку новых продуктов. Как одна из самых больших компаний в мире, «Сименс» обеспечивает уверенность и финансовую стабильность в использовании передовых технологий. Мы предлагаем вам накопленный опыт мировых инноваций.

Максимальная Универсальность, Эффективность и Надежность

Особенности конструкции

Отличительной особенностью высоковольтного преобразователя частоты Perfect Harmony является схемное решение с низковольтными силовыми ячейками, соединенными последовательно, что позволяет получить на выходе преобразователя суммарное высокое напряжение.

Запатентованная унифицированная конструкция преобразователя частоты SINAMICS Perfect Harmony обеспечивает высокую степень надежности, производительности и универсальности, сочетание которых уникально для частотно-регулируемых приводов. Привод SINAMICS Perfect Harmony выдерживает отказы, с которыми не справляются обычные преобразователи. Многоуровневая топология ПЧ с взаимозаменяемыми силовыми ячейками позволяет выдерживать просадки питающего напряжения до -33% без отключения ПЧ, длительно, и использовать энергию вращающейся нагрузки для преодоления полного отсутствия напряжения (например при АВР).

Объединение трансформатора и силовой части в единую систему значительно облегчает и ускоряет монтаж и ввод в эксплуатацию, а также снижает затраты на них в целом. Сокращение потерь и времени простоя позволяет более гибко управлять технологическим процессом.

Производительность системы

Применение преобразователя частоты Perfect Harmony GH180E позволяет добиться значения коэффициента мощности (cos ф) более 0,95 при нормальных эксплуатационных скоростях без применения дополнительных устройств компенсации реактивной мощности. При этом КПД для силовой части преобразователя частоты составляет более 98%, а общий КПД для всей системы в целом (включая трансформатор) - от 97% до 96,5%.

Универсальность

Проверенная временем технология находит применение практически во всех отраслях промышленности, где используются двигатели:

- Нефтегазовая промышленность (магистральные и подпорные насосы, поршневые и центробежные компрессоры)

- Электроэнергетика (дутьевые вентиляторы, дымососы; питательные, сетевые, циркуляционные насосы)

- Водоснабжение(насосы станций подъема, канализационные, оборотного водоснабжения)

- Металлургия (доменные воздуходувки, печные вентиляторы, кислородные турбокомпрессоры, шламовые насосы, конвейеры и др.)

Идеален для модернизации

И даже когда речь заходит о реконструкции и модернизации уже существующих приводов, Perfect Harmony пользуется репутацией самого универсального высоковольтного преобразователя частоты. SINAMICS Perfect Harmony совместим с существующими двигателями независимо от возраста, производителя, напряжения или частоты: синхронными, асинхронными или двигателями с постоянными магнитами.

Системная совместимость

Вы можете быть уверены в том, что SINAMICS Perfect Harmony совместим с вашей сетью, его характеристики соответствуют самым жестким требованиям по гармоническим искажениям тока IEEE 519-1992, причем преобразователь соответствует этим рекомендациям без фильтров или ФКУ. Конструкция Perfect Harmony включает технологию сдвига нулевой точки для исключения перекоса фаз в нагрузке.
Эффективность

Использование преобразователя частоты SINAMICS Perfect Harmony GH180Е повышает эффективность системы и позволяет экономить электроэнергию. В реальном случае установка всегда проектируется с запасом для компенсации загрязнения, износа или, например, с учетом планируемого расширения.

Задача привода как раз передать только необходимую мощность. Это позволяет снизить нагрузку и износ механизмов, при соответствующей экономии ресурсов и электроэнергии.

Также частотный преобразователь позволяет гибко следовать суточным или сезонным колебаниям нагрузки, оптимизируя потребление под объемы и условия производства.

Один из наиболее нежелательных моментов возникает при запуске двигателя. При прямом пуске мотор испытывает перегрузки и дополнительный нагрев. Режим плавного пуска от SINAMICS Perfect Harmony -это постепенное увеличение скорости вращения и мощности до заданного значения, с полным номинальным моментом, но без ударных токов в двигателе.

Чистая потребляемая энергия

SINAMICS Perfect Harmony соответствует самым строгим требованиям к гармоническим искажениям напряжения и тока IEEE-519-1992. Интегрированный преобразователь с синусоидальным выходным сигналом не только устраняет необходимость в фильтрах гармоник, компенсации реактивной мощности или увеличенной мощности шин, но и защищает другое оборудование от гармонических искажений. В зависимости от конфигурации, входная цепь соответствует 30 - 48-пульсному выпрямителю, обеспечивая суммарный коэффициент искажения напряжения менее 3% и суммарное искажение тока менее 5%.

Для примера низкого уровня гармоник, особенно актуального для приводов большой мощности, справа вверху по казаны кривые для 18-пульсного выпрямителя.

Высококачественный выход

Многоуровневая технология SINAMICS Perfect Harmony предлагает практически идеальную форму выходного напряжения. Его конструкция с силовыми ячейками позволяет использовать практически любой электродвигатель без дополнительных выходных или dv/dt фильтров - которые снижают КПД и надежность -и обеспечивает минимальное импульсное напряжение на обмотках электродвигателя. Совместно с низким уровнем гармоник эти особенности продляют срок службы электродвигателя, снижая нагрузки на изоляцию, и снижая риск выхода из строя подшипников.

Условия окружающей среды

SINAMICS Perfect Harmony разработаны для надежной работы при температурах от +5 °С до +40 °С (до +50 °С со снижением мощности).

Влажность не более 95%. Незначительная конденсация влаги допускается при транспортировке и хранении, но перед пуском преобразователь должен быть полностью просушен.

Максимальная Готовность

Надежность

Надежность и степень готовности преобразователя является важным аспектом при правильном выборе компонентов и конструкции. Сочетание проверенных элементов, технологии шунтирования ячеек, иерархической системы контроля и уведомлений о неисправностях гарантирует вам практически безотказный привод.

Синхронный переход

Преобразователи SINAMICS Perfect Harmony поддерживают каскадный запуск моторов, при котором двигатели поочередно пускаются в режиме плавного пуска и передаются на сеть. Последний запущенный мотор может быть оставлен в регулируемом режиме для обеспечения точного расхода. Данная функция обеспечивает следующие преимущества:

• Минимальный механический износ - плавный пуск и возможность эффективного использования насосов

• Нет пусковых токов

• Мощность установки регулируется от 0 до максимальной для любого количества электродвигателей

• Требуется установка всего одной доп. ВВ-ячейки на мотор и 1-2 ПЧ на группу насосов

• Можно использовать моторы разных типов

• Энергосбережение

Шунтирование силовых ячеек

Конструкция Perfect Harmony позволяет выдерживать неисправности в силовой части без остановки технологического процесса. Мы используем оригинальное запатентованное схемное решение с механическим контактором (опция), не зависящее от функционирования или даже наличия силовой ячейки.

Система управления шунтированием также независима и обеспечивает автоматический обход поврежденной силовой ячейки за 250 миллисекунд (менее чем за 1/4 секунды), без остановки привода и технологического процесса.

Быстрый запуск

Системные испытания на заводе

Вы можете быть уверенны, что SINAMICS Perfect Harmony быстро включится в Ваш процесс, поскольку мы имеем возможность провести испытания каждого продукта как системы в сборе, на полной нагрузке - до отгрузки. На нашем предприятии, мы испытываем каждый трансформатор и каждый преобразователь совместно, чтобы убедиться, что параметры соответствуют заявленным. В дополнение, испытательный стенд позволяет проводить точное определение КПД. Мы также тестируем выполнение команд и защит, чтобы SINAMICS Perfect Harmony совпадал с требованиями Вашей системы.

ПО для управления приводом

• Графический Windows-интерфейс, на Русском языке

• Полная функциональность

• Структура меню совпадает с панелью управления

Простая наладка и управление

• Простая в использовании многофункциональная панель на двери шкафа

• Функция автонастройки сокращает время пусконаладки и гарантирует эффективность

• ПО для настройки может быть задействовано через порт Ethernet, установленный по умолчанию

• Поддерживается управление и обмен данными через различные интерфейсы автоматизации: Modbus Plus™, Modbus RTU, DeviceNet Profile 12™, ControlNet™, PROFIBUS DP™, (и другие по запросу), а также цифровые и аналоговые сигналы.

Сервис Сименс не далее чем в одном телефонном звонке от Вас. Наши специалисты доступны 24 часа в день, семь дней в неделю, чтобы обеспечить Вам незамедлительную техническую поддержку для всех фаз процесса монтажа, пусконаладки, обслуживания или определения неисправностей.

Наша сервисная команда доступна для Вас в любой точке мира.

Наш сервис включает:

• Инженеры 24/7/365

• Превентивное обслуживание

• Обучение

• Поставка запчастей

• Обновление продукта

• Модернизации

• Ремонт и замена

• Специальные сервисы (Анализ гармоник, анализ качества электроэнергии, расчет электрической системы, удаленная диагностика, и прочее)
Наша политика

Сименс гордится своей репутацией долгосрочного надежного партнера. Мы гарантируем поддержку в течение всего жизненного цикла изделия и никогда не отказываемся от поддержки наших продуктов любого года выпуска. Для продления срока службы существуют специальные программы обновления, которые позволяют обновить приводы SINAMICS Perfect Harmony новейшими технологиями, как только они становятся доступны.

SINAMICS Perfect Harmony В гармонии с Вашим бизнесом

• Малые потери в приводе

• Точное управление

• Низкие затраты на обслуживание

• Повышенный КПД

• Выдающаяся надежность

• Интуитивное управление и настройка

Технические данные и чертежи

Типоразмеры А, В, С, D, Е, F, G, Н, I, J, К, L, М

Общие параметры
Топология	Многоуровневый инвертор напряжения с ШИМ на IGBT транзисторах
Мощность, напряжение	от 200 до 8000 кВт
Напряжение электродвигателя	6.0 -11.0 кВ (другие напряжения по запросу, 2.3 - 4.16 кВ)
Напряжение сети	Стандартно 6.0 - 11 .ОкВ ±10%, 50/60Гц ±5% (по запросу: 0.69 - 13.8 кВ)
Режимы работы	2 направления вращения, динамическое торможение без рекуперации
Выходная частота	10 - 1 67 Гц (ном. момент), Макс: 0.5 - 330 Гц, ±0.5%
Перегрузки	110% на 60 сек, каждые 10 мин
Цвет шкафа	по умолчанию RAL7035
Степень защиты - Стандартная - Опциональная	По DIN VDE 0470, IEC 60529, EN 60529, ГОСТ 14254-201 5 IP31 (воздушное охлаждение) IP42 (воздушное охлаждение
Воздушное охлаждение	Принудительное с интегрированными вентиляторами
Допустимые температуры окружающей среды и охлаждающего воздуха
- При работе	+5 °С ~ +40 °С (+40 °С ~+50 °С: со снижением мощности), без конденсации
- При хранении	+5 °С ~ +40 °С, влажность <95%, незначительная конденсация влаги
- При транспортировке	-25 °С ~ +60 °С, влажность <95%, незначительная конденсация влаги
Характеристики
Векторное управление	Без обратной связи ± 0.5%; с датчиком ± 0.1 %
COS ф	> 0.95 (во всем диапазоне скоростей)

Данные по выбору ПЧ для электродвигателя 6.0 кВ

Данные по выбору ПЧ для электродвигателя 6.6 кВ

Данные по выбору для электродвигателя 6.6 кВ

Ток ячейки (А)	Ном.ток ПЧ (А)*	Мощность (кВА)	Мощность (кВт)*	Трансформа тор (кВА)	Заказной номер (MLFB)**	Вес (кг)	Типоразмер
40	17	190	160	200	6SR4502-2[ ]А32-0( ]( ]1	3039	A
40	25	290	240	300	6SR4502-2[ )АЗЗ-0[ ]( ]1	3221	A
40	34	390	320	400	6SR4502-2[ ]А34-0[ ][ ]1	3312	A
40	40	455	378	500	6SR4502-2[ )АЗ5-0[ ]( ]1	3494	A
70	42	480	400	500	6SR4502-2[ ]В35-0[ ][ ]1	3530	A
70	51	580	480	600	6SR4502-2[ ]В36-0[ ][ ]1	3621	A
70	59	680	560	700	6SR4502-2[ ]В37-0[ ][ ]1	3803	A
70	63	730	600	750	6SR4502-2[ ]В37-5[ ][ ]1	3893	A
70	68	770	640	800	6SR4502-2[ ]В38-0[ ][ ]1	3984	A
70	70	800	662	900	6SR4502-2I ]В38-7[ ][ ]1	4075	A
100	76	870	720	900	6SR4502-2[ ]С38-7( ][ ]1	4075	A
100	85	970	800	1000	6SR4502-2[ ]С41 -0[ ][ ]1	4166	A
100	93	1060	880	1100	6SR4502-2( ]С41 -1 ( ][ ]1	4348	A
100	100	1140	946	1250	6SR4502-2[ ]С41 -2[ ][ ]1	4530	A
140	106	1210	1000	1250	6SR4502-2[ ]D41 -2[ ][ ]1	4569	A
140	114	1310	1080	1350	6SR4502-2( ]D41 -4[ ]( ]1	4682	В
140	127	1450	1200	1500	6SR4502-2[ ]D41-5[ ][ ]1	4796	В
140	140	1600	1324	1750	6SR4502-2[ ]D41 -7[ ][ ]1	5348	В
200	144	1650	1400	1750	6SR4502-2J ]Е41 -7[ ][ ]1	5597	В
200	157	1790	1520	1900	6SR4502-2[ ]Е41 -8[ ][ ]1	5738	В
200	165	1890	1600	2000	6SR4502-2[ ]Е42-0[ ][ ]1	5902	В
200	186	2120	1800	2250	6SR4502-2[ ]Е42-2[ ][ ]1	6222	В
200	198	2260	1920	2400	6SR4502-2[ ]Е42-4[ ][ ]1	6442	В
200	200	2285	1939	2500	6SR4502-2[ ]Е42-5[ ][ ]1	6580	В
260	206	2360	2000	2500	6SR4502-2[ JF42-5I ]( )1	6655	В
260	227	2590	2200	2750	6SR4502-2[ ]F42-7[ ][ ]1	7087	В
260	247	2830	2400	3000	6SR4502-2[ ]F43-0[ ][ ]1	7433	В
260	260	2970	2521	3250	6SR4502-2[ ]F43-2[ )[ ]1	7877	В
315	268	3060	2600	3250	6SR4502-2[ ]G43-2[ ][ ]1	8050	С
315	289	3300	2800	3500	6SR4502-2[ ]G43-5[ ][ ]1	8300	С
315	309	3540	3000	3750	6SR4502-2[ ]G43-7[ ]( ]1	8600	D
315	315	3600	3055	4000	6SR4502-2[ ]G44-0[ ][ ]1	8850	D
375	330	3770	3200	4000	6SR4502-2[ ]Н44-0[ ][ ]1	8850	D
375	351	4010	3400	4250	6SR4502-2[ ]Н44-2[ ]( )1	9050	D
375	371	4240	3600	4500	6SR4502-2[ ]Н44-5[ ][ ]1	9400	D
375	375	4285	3636	4750	6SR4502-2[ ]Н44-7[ ][ ]1	9700	D
500	392	4480	3800	4750	6SR4502-2[ ]J44-7( ][ ]1	9813	Е
500	412	4720	4000	5000	6SR4502-2[ ]J45-0[ ][ ]1	10,035	Е
500	433	4950	4200	5250	6SR4502-2[ ]J45-2[ ][ ]1	10,258	Е
500	454	5190	4400	5500	6SR4502-2[ lJ45-5( ]( )1	10,480	Е
500	474	5420	4600	5750	6SR4502-2[ ]J45-7[ ][ ]1	10,703	Е
500	495	5660	4800	6000	6SR4502-2[ ]J46-0[ ][ ]1	10,925	Е
500	500	571 5	4849	6250	6SR4502-2[ ]J46-2( )( ]1	11,300	Е
660	516	5890	5000	6250	65R4502-2[ ]K46-2[ ][ ]1	11,675	Е
660	536	6130	5200	6500	6SR4502-2[ ]K46-5[ ][ ]1	12,050	Е
660	577	6600	5600	7000	6SR4502-2( ]K47-0( ][ ]1	12,800	Е
660	619	7070	6000	7500	6SR4502-2[ ]K47-5[ ][ ]1	13,240	Е
660	660	7540	6400	8000	6SR4502-2( ]K48-0[ ][ ]1	14,300	Е

Данные по выбору ПЧ для электродвигателя 10.0 кВ

Данные по выбору ПЧ для электродвигателя 11.0 кВ

Опции

В таблице представлены опции для преобразователя частоты SINAMICS GH180E.

Внимание некоторые опции не совместимы между собой или могут потребовать дополнительных данных.

✓ Опция доступна

— Опция не доступна

• Опция по запросу

1) Опция U10 включает U11 и М61.
2) Из опций "механические замки дверей" М12, М10 и М38 необходимо выбрать только одну- По умолчанию идет М12.
3) Из опций К31 - К34 необходимо выбрать только одну. По умолчанию идет К31.
4) Опции К68 - К79 определяют источник питания собственных нужд. Выберите одну из них. По умолчанию идет К69.
5) Из опции "Питание для вспомогательных систем" N30 - N38 одновременно можно выбрать только одну.
6) Выбор некоторых опций может увеличить общие габариты преобразователя. Обратитесь в офис Сименс для получения более подробной информации.

Обратите внимание: Следующая информация закодирована в заказном номере (см. MLFB):

- Напряжение сети

- Конфигурация трансформатора

- Напряжение питания собственных нужд

Сименс предлагает расширенную гарантию, до 5 лет, на ПЧ SINAMICS PERFECT HARMONY GH180Е, пожалуйста обратитесь за информацией к Вашему менеджеру.

Сименс испытывает все преобразователи перед отгрузкой. Для дополнительных испытаний в присутствии или без при сутствия заказчика пожалуйста, обратитесь за информаци ей к Вашему менеджеру.

Типовая схема внешних соединений SINAMICS Perfect Harmony GH180E

ПРИМЕЧАНИЯ

1 ЭКРАНЫ ГЛАВНЫХ ПИТАЮЩИХ КАБЕЛЕЙ И ВЫХОДНЫХ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЗАЗЕМЛЕНЫ ТОЛЬКО С ОДНОЙ СТОРОНЫ ЗАЗЕМЛЕНИЕ БОЛЕЕ ЧЕМ В ОДНОЙ ТОЧКЕ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ОШИБКАМ 8 РАБОТЕ ПРИВОДА

2 ШКАФЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЗАЗЕМЛЕНЫ ТОЛЬКО В ОДНОЙ ТОЧКЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ БОЛЕЕ ЧЕМ В ОДНОЙ ТОЧКЕ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ЦИРКУЛИРОВАНИЮ ТОКОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

3 ВСЕ ШКАФЫ Г1РЕОБРАЗОВАIЕЛЯ СОЕДИНЕНЫ МЕЖДУ СОБОЙ МЕДНЫЙ ПЛЕТЕНЫМ ПРОВОДОМ 50 КВ ММ ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ И ДВЕРЬ ШКАФА ЗАЗЕМЛИТЬ МЕДНЫМ ПРОВОДОМ 10AWG 15.27 КВ ММ I ВСЕ ПРОЧИЕ ДВЕРИ ЗАЗЕМЛИТЬ МЕДНЫМ ПЛЕТЕНЫМ ПРОВОДОМ 50 КВ ММ

I, CDS1 НЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЗАЩИТУ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

5 КОНТАКТ CR1 ДОЛЖЕН БЫТЬ ИНТЕГРИРОВАН С ВХОДНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ВХОДНОГО СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ПРИВОДА НА РЕДКИЙ СЛУЧАЙ ОТКАЗА ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ

НО КОНТАКТ ЗАКРЫТ = РАЗРЕШАЮЩИЙ ДЛЯ ЗАМЫКАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НЗ КОНТАКТ ЗАКРЫТ = РАЗМЫКАЕТ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

- НЕ ВСЕ ОПЦИИ МОГУТ БЫТЬ УСТАНОВЛЕНЫ СОВМЕСТНО

- ТОЧНЫЙ СОСТАВ ПРЕДЛОЖЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДОЛЖЕН БЫТЬ ЗАФИКСИРОВАН В КОНТРАКТЕ

- СИМЕНС ОСТАВЛЯЕТ ЗА СОБОЙ ПРАВО ВНОСИТЬ ИЗМЕНЕНИЯ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УВЕДОМЛЕНИЯ. ПРОСИМ ПРОВЕРЯТЬ СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОСТАВОЧНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

///////////////////////////////////////