Агрегаты бесперебойного питания АБП-2 мощностью 16 и 31,5 кВ2[2546]А
Общие сведения
Агрегаты бесперебойного питания АБП-2 предназначены для обеспечения потребителей переменного тока промышленной частоты электроэнергией с заданными параметрами, в т.ч. при исчезновении напряжения или отклонении напряжения (частоты) в промышленной сети свыше допустимых пределов. Применяются для питания устройств вычислительной техники, автоматики, систем управления непрерывными процессами, безопасности, связи, охранной и пожарной сигнализации, медицинского оборудования и др.
Структура условного обозначения
АБП-2-Х-50-М-3 УХЛ4*:
АБП - агрегат бесперебойного питания;
2 - исполнение: выполнен по схеме единичного АБП с обводной
цепью (байпасом) и состоит из выпрямителя и инвертора
(АБП-1) и устройства переключающего (УП);
Х - классификационная мощность агрегата, кВ·А (16; 31,5);
Х - номинальная выходная частота, Гц;
М - модернизированный;
3 - число фаз выходного напряжения;
УХЛ4 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69. * По отдельному заказу возможна поставка агрегатов сейсмостойкого и экспортного исполнений (климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4 и О4).
Условия эксплуатации
В закрытых отапливаемых помещениях с общеобменной вентиляцией. Высота над уровнем моря до 1000 м. Температура окружающей среды от 1 до 35°С. Верхнее значение относительной влажности 80% при температуре 25°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров. Рабочее положение вертикальное. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.11-75 и ГОСТ 12.1.030-81. Агрегаты соответствуют требованиям ГОСТ 26416-85 и ТУ 16-89 ИЕАЛ.435334.007 ТУ. ТУ 16-89 ИЕАЛ.435334.007 ТУ
Входы переменного тока Номинальное напряжение, В: линейное - 380
фазное - 220
Допустимые отклонения напряжения от номинального значения, % - -15 и +10
Номинальная частота напряжения, Гц - 50; 60
Число фаз - 3 с нулевым проводом
Допустимое отклонение частоты от номинального значения - -7...+3
Коэффициент не баланса линейных напряжений,%, не более - 3
КПД при номинальных входных и выходных параметрах, не менее - 0,8
Потребляемая мощность при номинальных входных и выходных параметрах, кВт, не более: АБП-2-16 - 20
АБП-2-31,5 - 37,7
Вход постоянного тока Номинальное напряжение, В - 220
Диапазон изменения напряжения, В - 200-280
Потребляемая мощность при номинальных входных и выходных параметрах, кВт, не более: АБП-2-16 - 16
АБП-2-13,5 - 30,2
Выход* Номинальная полная мощность, кВ·А: АБП-2-16 - 17,3
АБП-2-31,5 - 34,6
Номинальная активная мощность, кВт: АБП-2-16 - 12,8
АБП-2-31,5 - 25,6
Номинальная реактивная мощность, квар: АБП-2-16 - 11,7
АБП-2-31,5 - 23,5
Номинальное напряжение, В: линейное - 400
фазное - 230
Номинальная частота напряжения, Гц - 50; 60
Число фаз - 3 с нулевым проводом
Номинальный ток, В: АБП-2-16 - 25
АБП-2-31,5 - 50
КПД в номинальном режиме, %, не менее: АБП-2-16 - 80
АБП-2-31,5 - 85
Точность поддержания напряжения, % - +2
Точность поддержания частоты, % - +1
Коэффициент искажения синусоидальности кривой выходного напряжения, %, при работе на: линейную нагрузку 100% - 5
эквивалентную нелинейную нагрузку (50% номинальной мощности) - 10
Коэффициент амплитудной модуляции, % - 1
Диапазон изменения коэффициента мощности линейной нагрузки агрегатов (инд.) - 0-1
Наработка на отказ, ч, не менее - 40 000
Установленный ресурс до списания, ч - 40 000
Установленный срок службы до списания, лет - 10
Среднее время восстановления агрегатов с использованием одиночного комплекта ЗИП, ч, не более - 1
Масса, кг: АБП-2-16 - 1300
АБП-2-31,5 - 1800 * При питании нагрузки через обводную цепь показатели качества выходного напряжения соответствуют характеристикам питающей сети. Гарантийный срок - 1 год со дня ввода агрегатов в эксплуатацию. Агрегаты обеспечивают выходные параметры с заданной точностью при работе через АБП-1 на линейную, нелинейную, двигательную и смешанную нагрузку. При этом допускается: линейная или смешанная нагрузка до 100% мощности агрегата (без превышения номинальной активной, полной или реактивной мощности);
отношение активной мощности нелинейной нагрузки к номинальной активной мощности агрегата до 50%;
величина пусковых токов двигательной или нелинейной нагрузки с учетом имеющейся нагрузки до 1,35 Iном. Агрегаты сохраняют работоспособность при отклонениях напряжения на любом входе переменного тока на плюс 15 и минус 20%. На входе постоянного тока допускается снижение напряжения до 175 В при одновременном линейном снижении нагрузки агрегата до 80% от номинальной. Агрегаты обеспечивают следующие эксплуатационные режимы, обусловленные конфигурацией схемы: работу при питании от основной сети переменного тока;
автоматическое переключение на питание от резервной сети постоянного тока при пропадании или отклонении напряжения основной сети переменного тока свыше допустимых пределов (уставка переключения при снижении напряжения составляет 304-323 В, при повышении напряжения 425-437 В);
автоматическое переключение на работу от основной сети при восстановлении напряжения основной сети (уставки срабатывания 342-361 В и 400-415 В соответственно);
автоматическое переключение на питание нагрузки от резервной сети переменного тока через обводную цепь при отключении АБП-1 (аварийном и неаварийном). Переходные отклонения от номинального выходного напряжения при симметричной нагрузке не превышают + 15% фазного (+20% линейного) напряжения при отключении и подключении напряжения на любом входе переменного тока с отклонениями напряжения на плюс 10 и минус 15% и при скачкообразном изменении тока нагрузки от 0 до 0,5 Iном и от 0,5 до 1 Iном и обратно. При этом длительность отклонения выходного напряжения на уровне свыше + 10% фазного (+15% линейного) не превышает 0,04 с с временем восстановления до уровня + 3% от номинального значения не более 0,2 с. При аварии АБП-1 в составе АБП-2 перерыв выходного напряжения не превышает 0,002 с по трем фазам и 0,004 с по одной фазе. Допустимый небаланс линейных напряжений на выходе АБП-2 не более + 3% при несимметрии тока нагрузки до 30% (без перегрузки отдельных фаз). Агрегаты выдерживают перегрузку 1,1 Iном в течение 1 ч и 1,25 Iном в течение 5 мин. Агрегаты выдерживают КЗ на выходе. При этом: при питании нагрузки от АБП-1 в короткозамкнутой цепи обеспечивается ток не менее 2,5 Iном и не более 10 Iном;
при питании нагрузки по обводной цепи величина тока КЗ определяется параметрами контура КЗ потребителей и мощностью резервной сети переменного тока. В этом режиме агрегаты выдерживают ток до 800 А. При неисчезающем КЗ на выходе агрегаты отключаются с выдержкой времени, равной 30-40 мс. Агрегаты работают синхронно с резервной сетью переменного тока. При отклонении частоты резервной сети за предел + 1,5 (+1) Гц от номинального значения агрегат переходит в режим автономной работы. Возврат к синхронной работе с сетью производится при восстановлении частоты сети. Агрегаты имеют встроенные приборы для контроля: входного фазного напряжения основной сети переменного тока (по фазам);
выходного тока АБП-1 (по фазам);
выходного линейного и фазного напряжения АБП-1 (по фазам);
частоты выходного напряжения АБП-1. Агрегаты снабжены местным пультом управления, с которого осуществляется: включение и отключение АБП-2;
переключение питания нагрузки с АБП-1 на резервную сеть переменного тока и обратно. На местном пульте управления агрегаты имеют световую сигнализацию: о наличии напряжения на входах;
о том, какая сеть питает нагрузку;
об отключении по перегрузке;
об аварийном отключении преобразовательных устройств, входящих в состав АБП-2;
о состоянии выходных автоматических выключателей АБП-2 (включено/отключено). Агрегаты выдают на дистанционный пульт следующие сигналы: о включенном состоянии;
об аварийном отключении;
о работе от резервной сети (постоянного и переменного тока);
об отключении по перегрузке;
о включенном состоянии выходных автоматических выключателей АБП-2. Сигналы выдаются в виде замыкания соответствующих контактов. Нагрузка на контакты не должна превышать 0,1 А при напряжении 24 В. Данные сигналы могут быть использованы для подключения к ЭВМ для дистанционной обработки информации о состоянии агрегатов.
Конструкция и принцип действия
Агрегаты АБП-2 конструктивно состоят из самостоятельных устройств - агрегата АБП-1 и устройства переключающего (УП) и выполнены в виде двух шкафов с применением унифицированных металлоконструкций. Составные части агрегата АБП-2 имеют степень защиты IР20 по ГОСТ 14254-96, что предохраняет от случайного прикосновения к токоведущим частям и исключает попадание посторонних предметов внутрь. Обслуживание шкафов одностороннее, для чего шкафы имеют двери. На двери расположены элементы сигнализации управления. Верх шкафа закрывается металлической сеткой. Подключение кабелей питания, нагрузки и дистанционной сигнализации осуществляется через нижнюю часть шкафа. Для этого агрегаты размещают над кабельными каналами или устанавливают на подставку высотой не менее 200 мм. Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов приведены на рис. 1 и 2; схемы подключения - на рис. 3-5.
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегата АБП-2-16-50-М-3 УХЛ4: 1 - входные зажимы резервной сети постоянного тока (болт М8);
2 - разъемы X1- X3 для подключения дистанционной сигнализации;
3 - агрегат АБП-1;
4 - переключающее устройство;
5 - входные зажимы резервной сети переменного тока (болты М8);
6 - входные зажимы основной сети переменного тока;
7 - выходные зажимы (болты М8);
8 - зона ввода кабеля
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегата АБП-2-31,5-50-М-3 УХЛ4: 1-8 - по рис. 1
Таблица к рис. 3
| Типоисполнение агрегата | Число жил, сечение проводов с медными жилами, мм2 | |||||
| Кабель 1 | Кабель 2 | Кабель 3 | Кабель 4 | Кабель 5 | Кабель 6 | |
| Основная сеть | Резервная сеть | Х1 | Нагрузка | Х2, Х3 | Резервная сеть | |
| АБП-2-16-50-М-3 УХЛ4 | 4 ? 16 | 2 ? 25 | 10 ? 0,5 | 4 ? 16 | 14 ? 0,5 | 4 ? 16 |
| АБП-2-31,5-50-М-3 УХЛ4 | 4 ? 25 | 2 ? 50 | 4 ? 25 | 4 ? 25 | ||
Схема подключения дистанционного пульта сигнализации к агрегату АБП-1 (кабель 3) Примечание. Номинальный ток всех контактов 0,1 А
Схема подключения дистанционного пульта сигнализации к переключающему устройству (кабель 5) Примечание. Номинальный ток всех контактов 0,1 А Структура агрегатов АБП-2 оn-linе с обводной цепью (байпасом). Структурная схема агрегатов АБП-2 приведена на рис. 6, режимы работы - на рис. 7.
Структурная схема агрегатов АБП-2: АБП-1 - единичный АБП;
В - выпрямитель;
И - инвертор;
УП - устройство переключающее;
TK1, TK2 - тиристорные контакторы;
QF1, QF2 - автоматические выключатели;
Ux осн - входное напряжение основной сети;
Ux ре - входное напряжение резервной сети;
Ux - выходное напряжение
Основные режимы работы агрегатов АБП-2: а - напряжение сети находится в допустимых пределах. Нагрузка питается от основной сети переменного тока через выпрямитель, инвертор и TK1;
б - напряжение основной сети переменного тока вышло за допустимые пределы. Нагрузка питается от резервной сети постоянного тока через запорное устройство выпрямителя, инвертор и TK1;
в - АБП-1 отказал, выключен или отсутствуют напряжения основной сети переменного тока и резервной сети постоянного тока. Нагрузка питается через TK-2 от резервной сети переменного токаОбозначения элементов - по рис. 6 Выпрямитель предназначен для преобразования переменного напряжения основной сети в постоянное напряжение заданного уровня, а также для быстрого подключения к своему выходу резервной сети постоянного тока. Упрощенная схема выпрямителя приведена на рис. 8.
Выпрямитель содержит: согласующий и развязывающий трехфазный трансформатор Т1;
трехфазный выпрямительный мост на диодах VD1, VD3, VD5 и тиристорах VS2, VS4, VS6. Тиристоры используются как для выпрямления напряжения (диодный режим), так и для включения и отключения выпрямительного моста;
запорное устройство, состоящее из запорного тиристора VS7 и диода VD8, и обеспечивающее подключение к выходу выпрямителя резервной сети постоянного тока и устройства принудительного выключения запорного тиристора, включающего в себя реактор L1, коммутирующий конденсатор С1, токоограничивающий резистор R1 и коммутирующий тиристор VS9. При включении тиристора VS9 к VS7 прикладывается обратное напряжение от предварительно заряженного конденсатора С1. Запорный тиристор VS7 выключается, отключая тем самым резервную сеть постоянного тока. Инвертор предназначен для преобразования постоянного напряжения в стабилизированное переменное и выполнен по схеме трехфазного параллельного инвертора тока с тиристорно-реакторным компенсирующим устройством. Упрощенная силовая схема инвертора приведена на рис. 9.
Инвертор содержит: трехфазный коммутатор на тиристорах VS1-VS6, которые работают в последовательности их схемного обозначения и преобразуют постоянное напряжение в переменное трехфазное;
последовательный сглаживающий реактор L1 и коммутирующие конденсаторы С1-С3, которые формируют на выходе трехфазного коммутатора синусоидальное напряжение и обеспечивают принудительное запирание тиристоров VS1-VS6;
компенсирующее устройство, состоящее из реакторов L2-L4 и тиристоров VS1'-VS6'. Изменением угла регулирования тиристоров изменяют величину эквивалентных индуктивностей, подключаемых параллельно коммутирующим конденсаторам С1-С3, и тем самым стабилизируют выходное напряжение инвертора;
последовательные реакторы L5-L7 обеспечивают устройчивую работу инвертора при коротких замыканиях в нагрузке путем ограничения величины тока короткого замыкания;
развязывающий и согласующий трансформатор Т1. Инвертор имеет комбинированное возбуждение, при котором система управления коммутатором синхронизируется от выходного напряжения агрегата, а система управления - компенсирующим устройством от задающего генератора. Переключающее устройство предназначено для быстрого отключения АБП-1 от нагрузки и подключения питания нагрузки к резервной сети переменного тока. УП содержит два тиристорных контактора с искусственной коммутацией. Упрощенная схема одной фазы тиристорного контактора приведена на рис. 10.
Упрощенная схема одной фазы тиристорного контактора переключающего устройства Схема состоит: из тиристоров VS1, VS2, при включении которых вход тиристорного контактора подключается к нагрузке;
узла принудительной коммутации, содержащего конденсатор С1, реактор L1 и тиристоры VS3-VS6, обеспечивающие подключение предварительно заряженного конденсатора С1 к проводящему тиристору (VS1 или VS2) в обратном направлении, что позволяет отключить тиристорный контактор за время менее 1 мс. Включение, отключение, защиту и функционирование АБП-1 и переключающего устройства во всех режимах обеспечивает САУ.
В комплект поставки входят: агрегат; одиночный комплект ЗИП АБП-1 согласно ведомости ЗИП; одиночный комплект ЗИП переключающего устройства согласно ведомости ЗИП; эксплуатационные документы (паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации). Шкафы агрегатов и ЗИП упаковываются в отдельных ящиках, техническая документация - вместе с комплектами ЗИП, товаросопроводительная документация - в ящик №1. Условия транспортирования агрегатов в части воздействия механических факторов С по ГОСТ 23216-78 любым видом транспорта, в части воздействия климатических факторов 8 по ГОСТ 15150-69. При размещении агрегата в крытой автомашине (прицепе) или в железнодорожном вагоне необходимо с помощью распорок закрепить его так, чтобы исключить возможность его перемещения. Условия хранения агрегата 2 по ГОСТ 15150-69.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
