Elektrické pohony velkých výkonů

1. Elektrické pohony velkých výkonů TIA na dosah

2. Přehled měničů pro velké výkony • Řady Sinamics a Robicon • Střídavé i stejnosměrné • 75 kW–32 (60) MW (DC od 5 kW) • 380 – 690 V // 2.4 až 13.8 kV • IGBT, IGCT, HV-IGBT, tyristory • jednoduché i nejsložitější aplikace • vzduchové a vodní chlazení • vestavné a skříňové, s transformátorem • konzervativní dimenzování • = dlouhá životnost • www.siemens.cz/pohony

3. Pohony Sinamics – řešení pro...

4. Přehled měničů na nízké napětí SINAMICS S150 SINAMICS G150 SINAMICS G130 SINAMICS S120 SINAMICS DC MASTER 75 – 1200 kW 75 – 800 kW 75 – 2700 kW 1,6 – 4500 kW 6kW– 30MW 380 - 690 V 380 - 690 V 380 - 690 V 380 - 690 V 10 - 950 V měnič s napěťovým meziobvodem LV-IGBT měnič s napěťovým meziobvodem LV-IGBT měnič s napěťovým meziobvodem LV-IGBT měnič s napěťovým meziobvodem LV-IGBT Tyristorový, fázově řízený usměrňovač Tyristory chlazený vzduchem, kapalinově chlazený vzduchem chlazený vzduchem chlazený vzduchem, chlazený vzduchem • www.siemens.cz/sinamics

5. 2 5 5 4 2 3 1 4 Skříňové měniče – vývoj skříní Simulace teploty Simulace prodění vzduchu IP21 IP54 IP21 IP54 1 Perforace 4 Příčná přepážka 2 větrací mřížky 5 Průchozí přepážka 3 nadstavba Počítačová simulace pro zajištění nejvyšší kvality

6. Sinamics G150 s vodním chladičem • Konstrukce: • vzduchem chlazený měnič • nadstavba s výměníkem • uzavřená skříň • uzavřený okruh vzduchu • minimální navýšení rozměrů • bez náročných požadavků • na kvalitu vody Použití v prostorách: • bez možnosti větrání • s agresivním ovzduším • vysokou vlhkostí • prašností

7. Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon • robustní konstrukce • přehledné zapojení • Jednoduchý servis • typově odzkoušené skříně • EMC kompatibilní (kategorie C3/C2) • niklované Cu pasoviny pro vyšší odolnost • Lze integrovat široký rozsah standartní i nadstandartní výbavy

8. Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon

9. Zpětný vliv měničů na síťSinamics G150 Clean Power Line Harmonics Filter compact: • filtr vyšších harmonických, splňuje kompatibilní úrovně EN61000-2-4 třídy 2, nebo IEEE 519 • harmonické zkreslení nižší než 12-puls • integrovaný do měniče • kompaktní provedení • možnost zvýšení krytí • odpadají starosti s montáží • není nutné dvojí jištění • velmi vysoká účinnost (např. ve srovnání s AFE ) až o 50% nižší ztráty • MTBF mnohem vyšší než u technologií • s aktivně spínaným zdrojem • ekonomické řešení pro nejnáročnější požadavky

10. Filtr du/dt plus VPL Charakteristika: • filtr zamezující du/dt namáhání vinutí motoru • Dostupný ve verzi standard a compact • kromě tlumivky du/dt je součástí elektronika Voltage Peek Limiter (VPL), která ořezává napěťové špičky na výstupu a vrací energii zpět do DC meziobvodu - úspora energie • pro skříňové měniče je filtr verze compact vždy integrován do základní skříně – úspora místa • s výhodou nasazován k motorům s neznámým stavem a provedením izolace • Je použitelný i pro Sinamics G130, S120 a S150

11. Sinamics S120 – pro každou aplikaci • napětí 380 – 690 V • možnost paralelního řazení a díky tomu • výkony od 0,12 do 4500 kW • Výhodné pro vícemotorové pohony • kompaktní rozměry, vysoká modularita • nízká hlučnost • vysoká účinnost • vhodný pro jakoukoliv aplikaci • možnost 12-pulsního zapojení • možnost rekuperace (výhodné řešení Smart Infeed) • Brzdné odpory velkých výkonů (pro dobrždění více pohonů) • široká škála aplikací, včetně integrace do ŘS Simotion

12. Sinamics S120 – kapalinou chlazené měniče • až o 60% méně zastavěného místa ve srovnání se stejnými výkony ve vzduchovém chlazení • úspora místa a nákladů spojených se stavbou • možnost vestavby ve vodorovné poloze (na bok) • hlučnost kapalinou chlazených měničů je cca 52 db(A) (vzduchem chlazené cca 72 dB(A) • úspora na protihlukových opatřeních • vhodné do prostor s prachem a agresivním ovzduším • až 4,5 MW pro 690 V, funkcionalita jako Sinamics S120 • na zakázku vyrábíme skříně včetně výměníku

13. S120 kapalinou chlazené měniče ve skříních

14. Sinamics S150 – náročné aplikace a velký výkon • kompaktní design = minimální rozměry rozvodny • velmi nízká hlučnost • rekuperace „Active Infeed“ – PWM střídač s filtrací vyšších harmonických – velmi nízké zkreslení • vysoká odolnost vůči nestabilitám sítě • nastavitelný cosφ • napětí sítě: 380 – 690 V • napětí motoru: až 115% napájecího napětí • výkony 75 - 1200 kW • „jednomotorový pohon“ • vhodný pro jakoukoliv aplikaci

15. Sinamics - reference • Sinamics je již 8 let na trhu • cca 10 000 velkých pohonů již pracuje • celkem přes 130 000 měničů je již instalováno • V ČR již dodáno cca 400 ks pohonů Sinamics s výkonem nad 100 kW • Aplikace na čerpadlech, ventilátorech, • extrudérech, míchadlech a mlýnech • energetika • automobilový průmysl • potravinářství • železárny • cementárny

16. Sinamics – reference ČR • Mondi Štětí, pohony čerpadel a ventilátorů • Elektrárna Tušimice, pohony čerpadel • Elektrárna Vřesová, pohony ventilátorů • Plzeňská Energetika – pohony oběhových čerpadel • Třinecké železárny – pohony čerpadel • Teplárna Třebovice – pohony ventilátorů • Cementárna Prachovice – pohony ventilátorů • Cementárna Radotín – pohony ventilátorů • Vršanská Uhelná – pohony pasů na bagru pro těžbu uhlí • Škoda Auto – čepadla chladící okruh • pohony čerpadel a ventilátorů ve spalovně Sako Brno • pohon ventilátoru v aerodynamickém tunelu Audi Ingolstadt

17. SINAMICS DC Master Nástupce SIMOREG DC-MASTER 6RA70 založen na platformě SINAMICS Integrace DC do rodiny SINAMICS Nejvyšší možná kompatibilita s 6RA70 SINAMICS DCM 6RA80 SIMOREG DC MASTER 6RA70 Od 11/2011 dostupné i ve skříňovém provedení Systém skříní Rittal TS8 Krytí IP20-54 AOP30 Hlavní stykač/ vypínač Jističe Pojistky Komutační tlumivky Výstupní vypínač Svorky vyvedené na svorkovnici, Měděné přípojnice

18. Součastný stav: • Masterdrives: výběhové, od 1.10.2011 ukončen aktivní prodej, dostupnost pouze jako náhradní díl - zajišťuje servisní oddělení. • SINAMICS AC: Firmwarová verze 4.4 (03/2011) – podpora nových komponentů a nových funkcí – vyžaduje Starter/Scout v. 4.2. • SIMOREG DC Master 6RA70 – Pořád dostupný, předpoklad ukončení aktivního prodeje – 2014. Následně 10 let podpora v oblasti servisu a náhradních dílů. • SINAMICS DC Master 6RA80: Firmwarová verze 1.3 (10/2011) - podpora nových komponentů a nových funkcí, grafické nastavení, vyžaduje Starter/Scout v. 4.2 a instalaci SSP.

19. Regulované pohony • Motor n-compact a frekvenční měnič SINAMICS G150, S120 a S150 a transformátory GEAFOL tvoří vzájemně sladěný systém • technické sladění garantováno výrobcem • společný vývoj měničů a motorů s ohledem na transformátory vlastní výroby • nejmodernější systémová • zkušebna v Evropě

20. Přehled měničů

21. Robicon Perfect Harmony • 200 kW–32 (60) MW • 2.4 až 13.8 kV • 70 až 1400A • 0 až 350 Hz • asynchronní i synchronní motory • technologie IGBT • vzduchové a vodní chlazení • nízké harmonické zkreslení • modulární konstrukce • vestavěné zálohování

22. PARAMETRY vstupní transformátor primární napětí 400 V – 33 kV 3 – 6 buněk v sérii multi-level PWM výstupní napětí 2,3 – 13,8 kV kompatibilita se starými motory Koncepce měniče – výsledné zapojení CELL 1 CELL 2 CELL 3 VÝSLEDEK Průběh výstupního napětí při použití 3 buněk v sérii (18-pulsní zapojení)

23. Koncepce měniče – celkové rozměry Konvenční řešení MOTOR MĚNIČ MOTOROVÝ FILTR NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR Tlumivka SS meziobvodu FILTR HARMONICKÝCH PERFECT HARMONY MOTOR NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR MĚNIČ

24. FAKTORY ÚSPOR nízké spínací ztráty – zvýšená účinnost nízké harmonické zkreslení sítě – není nutno filtrovat vysoký cosφ – malé nároky na kompenzaci čisté výstupní hodnoty kompatibilita s motorem bez použití filtru bez úprav na motoru nezvyšuje hlučnost motoru použití původních kabelů dlouhé kabely Technologie zvyšující hospodárnost

25. Hospodárnost = účinnost, kompatibilita s motorem Srovnání ohřevu motoru při napájení z generátoru a z měniče Perfect Harmony Účinnost měniče v závislosti na otáčkách motoru

26. VÝSTUPNÍ VELIČINY 60 Hz 30 Hz Technologie zvyšující hospodárnost

27. FAKTORY SPOLEHLIVOSTI použití dostupných a osvědčených IGBT prvků nízká spínací frekvence jednoduché řídící obvody oddělovací transformátor odolnost vůči nestabilitám sítě použití redundantních prvků zálohované ventilátory zálohovaná elektronika zálohování výkonových prvků by-pass výkonové buňky zvyšuje dostupnost měniče proveden během 250 ms pokočilý software pro zajištění spolehlivosti procesu snadný a rychlý servis Napětí na výstupu měniče Vstupní napětí - síť Technologie zvyšující spolehlivost

28. VN měniče - reference • již přes 40 let na trhu • Robicon cca 5 000 pohonů • Pohon turbokompresoru v rafinérii Kralupy • 6 kV, 2500 kW, 260 A • Robicon Perfect Harmony • GEN IV, výroba Norimberk • klíčový pohon rafinérie s nepřetržitým provozem • je požadovaná maximální dostupnost, pohon není zálohován • měnič je vybaven: • redundantními ventilátory • by-passem výkonových buněk • softwarovým rozšířením ProToPS • celá sestava je vybavena by-passem měniče pro případnou opravu za provozu Více na: www.siemens.cz/reference

29. VN měniče - reference • Pohon ventilátorů primárního vzduchu • v elektrárně ČEZ Poříčí • 6 kV, 1550 kW • Robicon Perfect Harmony • GEN IV, výroba Norimberk • měnič je vybaven: • redundantními ventilátory • by-passem výkonových buněk

30. Náhradní díly - SparesOnWeb https://b2b-extern.automation.siemens.com/spares_on_web Již několik let v provozu se stále širším portfoliem integrovaných produktů: Sinamics Motory AC a DC Doplnění nabídky o DC měniče Simoreg DC Master Sinamics DC Master

31. Servis Servisní služby na produkty a systémy IA&DT: • Dodávky náhradních dílů 7 dnů v týdnu 24 hod denně. • servisní smlouva - garantované reakční doby • technická podpora • opravy a údržba • asistence při uvedení do provozu Kontakty • Servis hot-line (24 hodin denně) • Tel.: +420 800 122 552, +420 326 713 888, Fax: +420 326 713 889 • Email: iadtservis.cz@siemens.com • Náhradní díly a reklamace • Tel.: +420 326 713 877, Fax: +420 326 713 951 • Email: iadtservis-obchod.cz@siemens.com

32. Kontakty Regulované pohony: Pavel Kříž Telefon: 544 508 478 Email:kriz.pavel@siemens.com Martin Pochyla Telefon: 544 508 476 Email:martin.pochyla@siemens.com Kancelář: Olomoucká 7/9, 618 00 Brno Technická podpora: 800 122 552 Katalog měničů Sinamics G150 a G130: D11 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3