TMEIC

1. Алексеев Андрей
22.12.2014
Обзор рынка высоковольтных инверторов

2. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4

3. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4

4.  Ведущий разработчик и производитель электроники в
мире
 Компания основана
в 1921 г.
 Представительства
в 45 странах
 100,000 сотрудников
 Годовой оборот
€35 млрд.
Корпорация Mitsubishi Electric
Mitsubishi Electric лидер в производстве электрооборудования

5. Москва
Санкт-Петербург
Киев
Минск
Караганда
Ростов
на Дону
Иркутск
Уфа
Казань
Челябинск
Новосибирск
Тюмень
Сургут
Самара
4
Санкт-Петербург – тех. центрМосква
Официальное
представительство
основано в 1997
Широкая региональная сеть партнеров – поставщиков и системных интеграторов
Проектирование – Поставка – Инжиниринг – Гарантия – Сервис – Обучение
Баку
Mitsubishi Electric России и СНГ

7. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4

8. Рынок высоковольтных преобразователей
По экспертным оценкам в России установлено 22000 высоковольтных
приводов, при этом 90% для управления турбоагрегатами для
транспортировки жидкостей и газов.
60% насосы, вентиляторы, компрессоры
30% Постоянно моментные машины
10% специальные (стан, шахтный подъем)
 Энергосбережение и энергоэффективность
 30% электроэнергии
 30% тепла
 20% воды
 Надежность
 Плавный пуск
 Оптимизация режимов работы
Факторы
Прогноз экономии электроэнергии за счет применения регулируемого электропривода
насосных агрегатов по данным ВНИИВодгео составляет: в коммунальном хозяйстве – 3,0
млрд.кВт.ч/год, в промышленности – 2,2 млрд.кВт.ч/год.

9. Металлургия
Нефтехимия
Горнодобывающая
промышленность
Водоподготовка

10. № Отрасль хозяйства
Оценка потребности
Единиц
Суммарная мощность
МВт
1 Электроэнергетика 4 240 3825
2 Теплоснабжение 1 470 1235
3 Водоснабжение и канализация 700 1510
4 Металлургия 190 1000
5 Горнодобывающая 810 1380
6 Цементная 160 170
7 Химическая и нефтехимическая 630 1550
Общая потребность 8200 10670
* Расчет проведен в диссертации Краснова Д.В. ФБГОУ ВПО 2012
Общая оценка потенциальной потребности в регулируемых приводах
большой мощности на период до 2020 года

11. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4
Горная промышленность3.1
Металлургия3.2
Химия и Нефтехимия3.3
Водоподготовка и водоотведение3.4

12. Горнодобывающая промышленность
Насосы
Подъем
Измельчение
Конвейеры

13. Горнодобывающая промышленность
Шахтное проветривание
Необходимость в преобразователях частоты:
 Высокая энергоемкость
 Регулируемая производительность
 Тяжелый запуск
 Исключение колебаний момента
 экономия от 3-30% электроэнергии
 плавный безударный пуск с пусковым
моментом до 200% номинального;
 плавное регулирование скорости;
 Поддержание номинальной скорости
 быстродействие регулирования момента
 выравнивание нагрузки двух
электродвигателей
Использование преобразователя частоты:

14. Горнодобывающая промышленность
Рудоразмольные механизмы
Необходимость в преобразователях частоты
 Большой момент строгания и высокая инерция
 ограничения пусковых токов.
 Регулирование для обеспечения требуемого
качества помола материала.
 плавный безударный пуск с пусковым
моментом до 200% номинального;
 Снижение воздействия на сеть
 Точное поддержание скорости
 Простая интеграция в АСУТП предприятия
 Функции защиты:
 Двигателя
 Ограничение моментов
 Самодиагностика
Использование преобразователя частоты:

15. Обжиг клинкера
M
MVe2
Печь
M
MVe2 MVe2
Горнодобывающая промышленность (производство цемента)
Использование преобразователя частоты:
Необходимость в преобразователях частоты:
 Замена двигателей постоянного тока либо
исключение резисторно-контакторной аппаратуры для ФР
 Синхронизация нескольких двигателей
 Снижение воздействия на сеть
 Широкое регулирование скорости
 Точное регулирование вращающего
момента (исключение вибраций)
 Существенное снижение затрат на
ремонт и обслуживание
 Увеличение срока службы футеровок

16. Горнодобывающая промышленность
Шламовые насосы. Хвостовое хозяйство обогатительных фабрик
Пульпонасосные станции находится в работе постоянно в виду безостановочности
технологического процесса обогащения .
Учитывая, что объём перекачиваемой пульпы значение не постоянное (как в разрезе
суточного графика так и в разрезе месячного, годового) требуется постоянная
регулировка производительности насоса.
Использование преобразователя частоты:
Переход к регулированию
производительности насосов позволяет
избежать ряд отрицательных факторов,
приводящих к существенному
сокращению срока службы трубопровода
и насосного агрегата, а как следствие и
количество аварийных остановок

17. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4
Горная промышленность3.1
Металлургия3.2
Химия и Нефтехимия3.3
Водоподготовка и водоотведение3.4

18. Конвертер
Воздуход
увка
М
MVG2
MVG2 ：3300V- 800KVA
Двигатель：3300V- 320KW×2
Газ
Воздуход
увка
М
Металлургия. Эксгаустер
Использование преобразователя частоты:
Дымососы домен Кислородные конверторы Агломерация
Во многих цехах для электропривода турбомеханизмов используются быстроходные синхронные
двигатели большой мощности 1,75-18 МВт.
В настоящее время указанные турбомеханизмы оснащены нерегулируемым электроприводом.
Регулирование производительности либо не производится, либо осуществляется неэкономичными
способами.
Кроме того существуют трудности с пуском двигателей особо большой мощности. Применение
тиристорных пусковых устройств не в полной мере решает задачи плавного пуска с ограничением
пусковых токов.
 Снятие ограничений по количеству
пусков
 Экономия электроэнергии
 Существенное снижение затрат на
ремонт и обслуживание
 Различные схемы управления
(основной / резервный;
каскадное управление)

19. Металлургия. Эксгаустер
Использование преобразователя частоты:
Дымоудаление
Во многих цехах для электропривода турбомеханизмов используются быстроходные синхронные
двигатели большой мощности 1,75-18 МВт.
В настоящее время указанные турбомеханизмы оснащены нерегулируемым электроприводом.
Регулирование производительности либо не производится, либо осуществляется неэкономичными
способами.
Кроме того существуют трудности с пуском двигателей особо большой мощности.
Применение тиристорных пусковых устройств не в полной мере решает задачи плавного пуска с
ограничением пусковых токов.
 Снятие ограничений по количеству
пусков
 Экономия электроэнергии
 Существенное снижение затрат на
ремонт и обслуживание
 Различные схемы управления
(основной / резервный;
каскадное управление)
Стан
MVG2
MVG2 ：3300V-
1500KVA
Двигатель：3300V-
850KW
Привод
Печь подогрева
М
В
Привод

20. Металлургия. Насосы
Использование преобразователя частоты:
Насосы удаления окалины
Во многих цехах для электропривода турбомеханизмов используются быстроходные синхронные
двигатели большой мощности 1,75-18 МВт.
В настоящее время указанные турбомеханизмы оснащены нерегулируемым электроприводом.
Регулирование производительности либо не производится, либо осуществляется неэкономичными
способами.
Кроме того существуют трудности с пуском двигателей особо большой мощности.
Применение тиристорных пусковых устройств не в полной мере решает задачи плавного пуска с
ограничением пусковых токов.
 Снятие ограничений по количеству
пусков
 Экономия электроэнергии
 Существенное снижение затрат на
ремонт и обслуживание
 Различные схемы управления
(основной / резервный;
каскадное управление)
Стан
Н
М
MVG2
ПЧ：3000V-1600KVA
М：3000V-1400KW
M
Привод
M
Привод

21. Один привод на несколько машин
различной мощности
Step-up
TR
Преобразователь частоты как средство запуска двигателей

22. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4
Горная промышленность3.1
Металлургия3.2
Химия и Нефтехимия3.3
Водоподготовка и водоотведение3.4

23. Транспорт
НПС,
Резервуарные
парки, СИКН
Переработка
НПЗ / НХЗ
Насосные,
Компрессорные,
Котельные
Химия и нефтехимия

24. Химия и нефтехимия. Компрессор
Механические способы управления компрессором

25. Химия и нефтехимия. Компрессор
Использование преобразователя частоты. Компрессор
 Снятие ограничений по количеству пусков
 Снижение непроизводительных затрат энергии (17%)
 Среднее время наработки на отказ вырастает в десятки раз
 Коэффициент готовности сокращается до 1 часа.
 Коэффициент мощности близкий единице
MVG2 M Компрессор

26. Мешалки полимерных материалов; резиносмесители, экструдеры
Химия и нефтехимия.
Постоянно моментная нагрузка. Замена двигателей постоянного тока и гидромуфт
MVG2 M
Энкодер
Векторное управление с
обратной связью
Мешалки Экструдер
MVG2
Энкодер
Векторное
управление
 Плавный безударный пуск с пусковым моментом до 200% номинального;
 Снижение воздействия на сеть;
 Широкий диапазон регулирования
 Точное поддержание скорости;
 Простая интеграция в АСУ ТП предприятия (Ethernet, Profibus, CC-Link);
 Функции защиты:
 Двигателя
 Ограничение моментов
 Самодиагностика

27. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4
Горная промышленность3.1
Металлургия3.2
Химия и Нефтехимия3.3
Водоподготовка и водоотведение3.4

28. Вентилятор
дымоудаления
(ВДУ)
Сетевой насос
Тяговый
вентилятор
Вода
Котел
ТВ
СН
Пар
ВДУ
Дымовые
газы
Испари
тель
ПЧ
I
M
I
M
НН
I
M
Н
ПЧ
ПЧ
ВодоснабжениеКотельные Водоснабжение
Водоснабжение
Необходимость в преобразователях частоты:
 Устранение гидроударов и динамических нагрузок в трубопроводах
 Снижение энергопотребления
 Снижение затрат на ремонтных и эксплуатационных затрат
 Регулируемая производительность
 Увеличение срока службы.
Наработка на отказ, коэффициент готовности всей системы
 Защитные функции (перегрузка двигателя, сухой ход, обратный клапан, снижение кавитации)

29. 1. Инструкция по расчету экономической эффективности применения частотно-
регулируемого электропривода. Утверждено Мин. Топлива и энергетики РФ.
Согласовано «Главгосэнергонадзор». М.: 1997.
2. Рекомендации по применению регулируемого электропривода в системах
автоматического управления водопроводных и канализационных насосных
установок. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1987.
3. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и
воздуходувных установках // М.: Энергоатомиздат, 2006.
Водоподготовка
Энергоэффективность для турбоагрегатов

30. Водоподготовка
Энергоэффективность. Дополнительные функции энегосбережение
 Энергосберегающая функция
 Эффект, связанный с изменением скорости
 Оптимизация энергопотребления
 Адаптация к двигателю (и работа по полной схеме замещения)
 Векторное управление и гибкое регулирование
 К.п.д. преобразователя и собственное тепловыделение
 Низкие токи гармоник и тепловыделение в линии

31. Поиск энергоффективного решения
Водоподготовка
Стационарный режим Переменный режим
УПП ЧРП
Сбор полного набора данных для ЭД и нагрузки
 Потребляемая электроэнергия
(измеренная)
 Влияние на тех. процесс
 Экономические данные
 Стоимость электроэнергии, рост
стоимости
 Ставка дисконтирования
 Технические данные
 Мощность двигателя
 Производительность насоса
(вентилятора)
 Напор насоса (давление
вентилятора)
 Режим работы
 Количество рабочих часов

32. Краткая информация о компании Mitsubishi Electric
Востребованность ПЧ на высокое напряжение на рынке
Области применения
Реализованные проекты
1
2
3
4
Горная промышленность3.1
Металлургия3.2
Химия и Нефтехимия3.3
Водоподготовка и водоотведение3.4

33. Объект и краткая характеристика Заказчик Дата внедрения
Технологическая линия по производству цементы "сухим способом".
Регулирование скоростью вращения вентилятора 1630кВА 6кВ и
дымососа 2180кВА 6кВ.
ОАО "СОДА" Август, 2007
Система поддержания уровня в зумпфе. Регулирование скоростью
вращения насоса 800кВА 3,3кВ ТОО "Корпорация Казахмыс"
Август, 2008
КНС для закачки отработанной воды в нефтеносные пласты: TM-Drive
MVG 6кВ, 1450kVA, 140A. =2шт.; ОАО "Татнефть"
Сентябрь, 2011
Пылегазоудаление. Дымосос медиплавильный цех. Регулирование
скоростью вращения вентилятора 800кВА 3,3кВ ТОО "Корпорация Казахмыс"
Октябрь, 2012
Система поддержания уровня в зумпфе. Регулирование скоростью
вращения насоса 800кВА 3,3кВ ТОО "Корпорация Казахмыс"
Ноябрь, 2012
Хвостовые насосы на пульпонасосной станции. Регулирование
скоростью вращения насоса 11кВ 2640кВА 2шт. ТОО "Корпорация Казахмыс"
Ноябрь,2012
Пылегазоудаление. Дымосос медиплавильный цех. Регулирование
скоростью вращения вентилятора 800кВА 3,3кВ ТОО "Корпорация Казахмыс"
Апрель, 2013
TM-Drive MVG2 10/6 kVAC, 720kVA, 70A. =2шт.; Привода
центробежных сетевых насосов линии теплоснабжения для
управления асинхронными электродвигателями типа DKRAJ 4516-
4M/A4-400X-4У3 мощностью 560кВт ОАО "Теплосеть СПб"/ООО СЭТ
Январь, 2013
Реализованные проекты