Щиты силового управления (MCC)
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ОПИСАНИЕ MCC
Задача управления электроприводами является неотъемлемой частью любого современного производства. Ни один технологический процесс не обходится без применения электроприводов, которые выполняют огромное разнообразие технологических задач, включая вращение и перемещение механизмов с регулируемыми скоростью и усилием, создание напора и перекачивание жидкостей и газов, подъём грузов и множество других задач. Именно поэтому шкафы управления электроприводами (англ. MCC – Motor Control Center) повсеместно распространены во всех отраслях промышленности: перерабатывающей, металлургии, машиностроении, нефтепереработке, теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве и т.д.
Широкое внедрение электроприводов и всевозрастающие требования к их статическим и динамическим характеристикам предъявляют повышенные требования к техническим решениям, которые применяются при выполнении щитов MCC.
От этих решений зависят:
- Срок службы электропривода
- Стабильность его работы
- Точность регулирования и, как следствие, качество выпускаемой продукции
- Своевременное отключение, которое предотвратит выход из строя электроаппаратуры и самого электропривода в случае возникновения аварийной ситуации
- Средства диагностики рабочих параметров привода (напряжение, ток, момент и пр.)
- Удобство управления и безопасная эксплуатация щита управления
- Возможность безопасного ремонта, замены, отключения или подключения оборудования без остановки технологического цикла
РЕШЕНИЯ ОТ «КОНЦЕРН «КСИМЕКС»
Наша компания решает самые сложные задачи для конкретного заказчика в любых отраслях промышленности благодаря таким конструктивам, как Okken, Spacial и Prisma от наших партнёров Schneider Electric (более подробно см. «Щиты силового распределения на токи до 7300А»)
Щиты силового управления представляют собой часть общей системы управления технологическим процессом предприятия. Предлагая своим клиентам в дополении к щитам ЩСУ щиты автоматизации и Scada-системы, мы успешно реализуем комплексные проекты автоматизации и электроснабжения целых промышленных предприятий.
До внедрения модульной конструкции щитов с выкатными ячейками размещение элементов управления выполнялось на монтажной панели.
Это решение применялось на протяжении длительного времени, но имело ряд существенных недостатков:
- Небезопасная эксплуатация щита. При тестировании работы аппаратуры одного из потребителей существует риск прикосновения к находящейся под напряжением коммутационной аппаратуре другого механизма.
- Для замены вышедших из строя элементов управления необходимо отключать питающее напряжение от всего щита управления. Таким образом, необходимо отключать все механизмы, запитанные от данного щита, то есть останавливать технологический процесс
- Нет возможности протестировать работу схемы управления механизмом всех коммутационной аппаратов, не включая при этом непосредственно сам электропривод.
Современные тенденции реализации щитового оборудования, в частности, конструктивное решение Okken от Schneider Electric позволяют реализовать модульное исполнение конструкции щита с выкатными ячейками, в каждой из которых размещены элементы коммутационной аппаратуры каждым отдельно взятым электроприводом.
Унифицированная система несущих конструкций и сборных шин позволяет создавать щиты как с задним, так и с передним присоединением, обеспечивая при этом оптимальный уровень доступа. Различные типы отходящих линий могут комбинироваться в одной и той же колонне или в одном щите. Кроме того, можно комбинировать распределительные отходящие линии и отходящие линии управления электродвигателем.
Применение Okken для щитов МСС
Своим клиентам мы предлагаем использовать конструктив Okken для реализации щитов MCC. Щиты MCC с использованием Okken позволяют обеспечить:
Унификация и блочность
Выкатной элемент в виде выдвижного ящика (ячейки) с элементами контроля и управления на передней панели позволяет создать функциональный блок, который может устанавливаться в положения “Вкачено/ Испытание/Выкачено/Извлечено“.
Ячейки одинаковой мощности и с одинаковой схемой управления могут быть извлечены и заменены без отключения питания.
Безопасность
Безопасность в работе обеспечивается при помощи механического устройства, которое блокирует выполнение операций при включенном состоянии. В положениях “Испытание” и “Выкачено” поддерживается степень защиты IP2X. Запрет доступа возможен во всех положениях посредством блокировки тремя навесными замками.
Подключение и фиксация
Распределительные сборные шины расположены в огороженном отсеке позади зоны коммутационной аппаратуры и состоят из шин толщиной 10 мм, сечение и количество которых зависят от тока, протекающего в ячейке. Присоединение функциональных блоков на токи до 630 А выполняется без сверления отверстий, при помощи зажимных соединений. Доступ к сборным шинам защищен спереди изолирующими решетками IP2X.
Сервисные положения ячеек
«Скользящие» колодки цепей управления
Клеммные колодки цепей управления имеют скользящие контакты, к которым присоединяются вторичные цепи, и служат для реализации положения “Тест” ячейки: силовые цепи разомкнуты, вторичные — замкнуты. При выкатывании ячейки подвижная часть колодок механически защищена.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ЩИТЫ MCC (iMCC)
Такие устройства, как программируемые логические контроллеры, многофункциональные реле защиты и управления двигателем, при включении их в состав щитов MCC позволяют построить «интеллектуальные» щиты управления двигателями iMCC (intelligent Motor Control Center).
Щит управления двигателем (MCC) называют интеллектуальным (iMCC), когда его основные функции управления связаны с ПЛК таким образом, что программируемый логический контроллер способен самостоятельно получать и анализировать информацию о состоянии двигателя и оказывать управляющее воздействие на компоненты его питания.
Основные преимущества iMCC:
- Улучшается общая эффективность реализации, сокращается время монтажа на месте установки и время настройки
- Сокращается время ввода в эксплуатацию: быстрее становится понятным весь процесс, быстрее обнаруживаются и исправляются ошибки, облегчается решение проблем в процессе пуско-наладки
- Улучшается защита двигателя: более точные датчики, более точные модели двигателя, прозрачность изменения параметров защиты
- Сокращается время простоя: сигнализация по АПС перед расцеплением, подробная информация о причинах расцепления, статистическая информация
- Сокращается стоимость эксплуатации: меньше время простоя, быстрее устраняются неполадки, сокращается необходимый резерв запчастей, статистика отказов помогает организовать эффективное профилактическое обслуживание.
Компания «Ксимекс» реализует данные решения в любом необходимом исполнении, исходя из потребностей клиента.
Добавляя в обычные щиты MCC многофункциональные интеллектуальные реле защиты двигателей (например Tesys T Schneider Electric –скачать pdf) вместо обычных тепловых реле позволяет получить…
Многочисленные защитные функции:
- реле контроля напряжения
- реле контроля фаз
- реле контроля изоляции
- реле контроля токов
- реле контроля токов утечки
- реле тепловое
- реле термисторное
- реле автоматического повторного включения с выдержками времени
А также дополнительные функции:
- Терминал местного управления
- Измерение токов, напряжения, частоты
- Измерение мощности
- Измерение cosφ
- Измерение токов утечки
- Статистические функции
- Журнал аварий
- Функции диагностики
- Сервисные данные (время работы двигателя, время последнего пуска и др.)
- Интеграция в системы автоматизации
- (Modbus, CANopen, Profibus DP, Ethernet TCP/IP)
Добавляя в обычный щит MCC программируемый логический контроллер (например серии Modicon Schneider Electric –скачать pdf), мы получаем возможности:
- управлять группами приводов
- осуществлять функции резервирования и/или каскадирования
- выполнять сбор данных о состоянии приводов
- осуществлять связь с системами «верхнего уровня» (центральные ПЛК, SCADA-системы)
- и др.
