Агрегаты бесперебойного питания АБП
Общие сведения
Агрегаты бесперебойного питания АБП предназначены для питания электроэнергией высокого качества ответственных потребителей переменного тока промышленной частоты (автоматизированные системы управления технологическими процессами, вычислительные комплексы, отдельные электронно-вычислительные машины ЭВМ ЕС, ЭВМ СМ, АСВТ и др.). Агрегаты могут использоваться в составе систем гарантированного электроснабжения. Агрегаты изготовляются для внутригосударственных поставок и на экспорт.
Структура условного обозначения
АБП-Х-Х-Х-М-3 Х С:
АБП - агрегат бесперебойного питания;
Х - схема агрегата (0 - модуль АБП, состоящий из одного
инвертора; 1 - базовый вариант; 3 - с дублированием
базового варианта);
Х - выходная мощность, кВ·А;
Х - номинальная выходная частота, Гц;
М - модернизированный;
3 - число фаз выходного напряжения;
Х - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
(4) по ГОСТ 15150-69;
С - сейсмостойкое исполнение.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающего воздуха от 1 до 35°С для климатического исполнения УХЛ4 и от 1 до 45°С для климатического исполнения О4. Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С и до 98% при температуре 35°С. Агрегаты выполнены с естественным охлаждением и предназначены для работы в закрытых отапливаемых помещениях с общеобменной вентиляцией. Окружающая среда химически неактивная, невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, снижающих электрическую прочность изоляции агрегата в недопустимых пределах. Агрегаты сейсмостойкого исполнения обеспечивают сейсмостойкость 9 баллов по шкале Рихтера, при этом агрегаты должны располагаться не выше 24,6 м от нулевой отметки. К агрегатам несейсмостойкого исполнения предъявляются требования только к прочности при транспортировании. Рабочее положение агрегата вертикальное. Техника 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. Агрегаты, поставляемые на экспорт, дополнительно соответствуют требованиям РД 16.01.007-88. Возможна разработка агрегатов, типы и основные параметры которых отличаются от указанных в технических условиях ТУ 16-89 ИЕАЛ.435334. 007 ТУ, но соответствуют РД 16.01.007-88. Разработка производится по поступлению заказов. Для этого за год до срока поставки агрегата заказчик обязан согласовать с предприятием-изготовителем тип исполнения и указать, на каком языке требуется подготовить комплект эксплуатационной документации. ГОСТ 26416-85;ТУ 16-89 ИЕАЛ.435334.007 ТУ
Технические характеристики
Основные параметры агрегатов приведены в таблице.
| Параметр | Значение параметра для типов агрегатов | |||||
| АБП-0-16 | АБП-0-31,5 | АБП-1-16 | АБП-1-31,5 | АБП-3-16 | АБП-3-31,5 | |
| Входные | ||||||
| Номинальное напряжение питающей | ||||||
| линейное | – | – | 380 | 380 | 380 | 380 |
| фазное | – | – | 220 | 220 | 220 | 220 |
| Допустимые отклонения номинального напряжения, % | – | – | От –15 до +10 | |||
| Число фаз питающей сети | – | – | 3 с нулевым проводом | |||
| Частота питающей сети, Гц | – | – | 50, 60 | |||
| Допустимые отклонения частоты, % | – | – | От –7 до +3 | |||
| Номинальное постоянное напряжение, В | 220 | |||||
| Пределы изменения постоянного напряжения, В | 200–280 | |||||
| Выходные | ||||||
| Номинальная нагрузка агрегата, кВ·А | 17,3 | 34,6 | 17,3 | 34,6 | 17,3 | 34,6 |
| Номинальная нагрузка агрегата, кВт | 12,8 | 25,6 | 12,8 | 25,6 | 12,8 | 25,6 |
| Номинальное напряжение: | ||||||
| линейное | 400 | |||||
| фазное | 230 | |||||
| Номинальный ток, А | 25 | 50 | 25 | 50 | 25 | 50 |
| Частота, Гц | 50, 60 | |||||
| Число фаз | 3 с нулевым проводом | |||||
| КПД, %, не менее | 82 | 87 | 80 | 85 | 80 | 85 |
| Точность поддержания, %: | ||||||
| напряжения | ±2 | |||||
| частоты | ±1 | |||||
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой выходного напряжения, %: | ||||||
| при работе на линейную нагрузку | 5 | |||||
| при работе на эквивалентную нелинейную нагрузку | 10 | |||||
| Коэффициент амплитудной модуляции | 1 | |||||
| Диапазон изменения cos j линейной нагрузки агрегата | 0–1,0 | |||||
| Наработка на отказ, ч | 10000 | 8000 | 60000 | |||
| Установленный ресурс до списания, ч | 40000 | |||||
| Установленный срок службы агрегатов | 10 | |||||
| Среднее время восстановления агрегатов | 1 | |||||
| Гарантийный срок со дня ввода агрегата | 2,5 | |||||
Схема агрегата АБП-0 QF - автоматический выключатель; UZ1 - инвертор
Схема агрегата АБП-1 UZ2 - выпрямитель Пояснение остальных обозначений элементов схемы см. на рис. 1
Схема агрегата АБП-3 УО - устройство отключающееся; ТК-1, ТК-2 - тиристорные контакторы Пояснение остальных обозначений элементов схемы см. на рис. 2 АБП-0 представляет собой параллельный инвертор тока (рис. 1). АБП-1 - базовый агрегат, содержащий последовательно соединенные выпрямитель с запорным устройством и параллельный инвертор тока, размещаемые в общем шкафу (рис. 2). АБП-3 - агрегат, выполненный по дублированной схеме, с использованием базового агрегата АБП-1 и отключающего устройства, состоящего из двух тиристорных контакторов ТК-1 и ТК-2, размещенных в одном шкафу (рис. 3). Основные параметры агрегатов при температуре окружающего воздуха до 35°С соответствуют значениям, указанным в таблице. При более высоких температурах окружающего воздуха токовая нагрузка агрегата должна быть снижена. Так, при температуре окружающего воздуха 45°С нагрузка не должна превышать 80% номинального выходного тока агрегата. Агрегаты выдерживают перегрузку 1,1 Iном в течение 1 ч; 1,25 Iном в течение 5 мин. Агрегаты выдерживают без отключения короткое замыкание на выходе, при этом обеспечивается ток не менее 2,5 Iном и не более 10 Iном. При неисчезающем коротком замыкании на выходе агрегат отключается с выдержкой времени, равной 0,17+0,05 с. При аварии составных частей в АБП-3 перерыв выходного напряжения не превышает по трем фазам 0,004 с, а по одной фазе - 0,01 с. Авария в АБП-0 и АБП-1 приводит к обесточению нагрузки. Агрегаты АБП-0, АБП-1 допускают синхронную работу с сетью и (или) между собой и сетью. При отклонении частоты сети за предел +1,5 (+1,0) Гц агрегат переходит в режим автономной работы. Возврат к синхронной работе с сетью производится при восстановлении частоты сети до + 1,0 (+0,5) Гц. В структуре АБП-3 обеспечивается возможность отключения для ремонта и профилактики базового варианта без перерыва в питании нагрузки. Агрегаты АБП-3 предусматривают параллельную работу составных частей на общую нагрузку, при этом неравномерность распределения тока в цепях выхода однотипных составных частей не превышает + 20%. Агрегаты оборудованы сигнализирующими светодиодными и измерительными стрелочными элементами. ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ В составе агрегатов используются следующие преобразовательные устройства: инверторы, полууправляемые выпрямители с запорным устройством и тиристорные контакторы с искусственной коммутацией. Преобразовательные устройства, входящие в состав агрегатов, выполнены по единым схемотехническим и конструктивным принципам. Единые принципы использованы как в силовых схемах, так и в системах управления. Все выпрямители собраны по трехфазной мостовой схеме, инверторы - по схеме трехфазного параллельного инвертора тока с тиристорно-реакторным компенсирующим устройством. Основные режимы агрегатов приведены на рис. 4.
Основные режимы работы агрегатов: а - источник постоянного напряжения находится в допустимых пределах. Нагрузка питается от источника постоянного напряжения через генератор; б - напряжение сети находится в допустимых пределах. Нагрузка питается от сети через выпрямитель и инвертор; в - напряжение сети вышло за допустимые пределы. Нагрузка питается от аккумуляторной батареи через инвертор; г - напряжение сети находится в допустимых пределах. Нагрузка питается от сети. Работают два плеча;
д - отказал инвертор одного плеча. Нагрузка питается через второе плечо; е - напряжение сети вышло за допустимые пределы. Нагрузка питается от аккумуляторных батарей. Работают два плеча; ж -напряжение сети одного плеча вышло за допустимые пределы, и отказал инвертор в другом плече. Нагрузка питается от аккумуляторной батареи через инвертор неповрежденного плеча; VD - диод; GB1, GB2 - аккумуляторные батареи;
UZ3 - выпрямитель; UZ4 - инвертор. Пояснение остальных элементов схемы см. на рис. 1-3. Кроме указанных режимов, агрегаты могут работать как синхронно с сетью, при этом если частота сети не входит за заданные пределы, частота выходного напряжения агрегатов определяется частотой сети, так и автономно. В этом случае частота выходного напряжения агрегатов определяется внутренним задающим генератором. Инверторы предназначены для преобразования постоянного напряжения, формируемого выпрямителем или другим источником, в переменное. Упрощенная силовая схема инвертора приведена на рис. 5.
Упрощенная силовая схема инвертора Инвертор содержит трехфазный коммутатор на тиристорах VS1-VS6, которые, работая в последовательности их сменного обозначения, преобразуют постоянное напряжение в переменное трехфазное;
последовательный сглаживающий реактор Ld и коммутирующие конденсаторы С1-С3, которые формируют на выходе коммутатора синусоидальное напряжение и обеспечивают принудительное запирание тиристоров VS1-VS6; компенсирующее устройство, состоящее из реакторов L7-L9 и тиристоров VS1-VS6, которые, изменяя длительность своего проводящего состояния, изменяют величину эквивалентных индуктивностей, подключаемых параллельно коммутирующим конденсаторам С1-С3, и стабилизируют тем самым выходные напряжения инвертора;
последовательные реакторы L10-L12 обеспечивают устойчивую работу инвертора при коротких замыканиях у потребителя путем ограничения величины тока короткого замыкания; Т1 - развязывающий и согласующий трансформатор. Инвертор имеет комбинированное возбуждение, при котором система управления коммутатором синхронизируется от выходного напряжения агрегата, а система управления компенсирующим устройством - от задающего генератора. Полууправляемые выпрямители предназначены для бесперебойного питания инверторов нерегулируемым напряжением постоянного тока от четырехпроводной сети переменного трехфазного напряжения или от источника постоянного тока (аккумуляторной батареи). Упрощенная схема полууправляемого выпрямителя приведена на рис. 6. Он содержит: согласующий и развязывающий трехфазный трансформатор Т1; трехфазный выпрямительный мост на диодах VD1, VD3, VD5 и тиристорах VS2, VS4, VS6, который преобразует трехфазное напряжение трансформатора Т1 в постоянное выпрямленное напряжение, причем тиристоры VS2, VS4, VS6 используются как для выпрямления напряжения (диодный режим), так и для включения и отключения выпрямительного моста; запорное устройство, состоящее из запрного тиристора VS7 и диода VD8, обеспечивающих подключение к выходу полууправляемого выпрямителя источника постоянного напряжения и устройства принудительного выключения запорного тиристора VS7, включающего в себя реактор L1, коммутирующий конденсатор С1, токоограничивающий резистор R1 и коммутирующий тиристор VS9, при включении которого к VS7 от предварительно заряженного конденсатора С1 прикладывается обратное напряжение, и запорный тиристор выключается, отключая тем самым источник постоянного напряжения.
Упрощенная схема полууправляемого выпрямителя Тиристорные контакторы предназначены для быстрого отключения отказавшего агрегата АБП-1 от нагрузки. Упрощенная силовая схема одной фазы тиристорного контактора приведена на рис. 7. Он состоит из тиристоров VS1 и VS2, при включении которых выход АБП-1 подключается к нагрузке; узла принудительного гашения, содержащего конденсатор С1, реактор L1 и тиристоры VS3-VS6, обеспечивающие подключение предварительно заряженного конденсатора С1 к подводящему тиристору VS1 или VS2 в запирающем направлении, что позволяет отключить тиристорный контактор за время менее 1 мс.
Упрощенная силовая схема одной фазы тиристорного контактора В агрегате АБП-3 используются два тиристорных контактора, которые образуют отключающее устройство.
Все составные части агрегатов имеют степень защиты IР20 по ГОСТ 14254-96, предохраняющей от случайного прикосновения к токоведущим частям и исключающей попадание посторонних предметов внутрь. Конструктивно все АБП и преобразовательные устройства имеют шкафное исполнение с применением унифицированных металлоконструкций. Агрегаты имеют одностороннее обслуживание. Агрегаты АБП-0 и АБП-1 выполнены в одношкафном исполнении, АБП-3 - в трехшкафном исполнении. Для обслуживания шкафы имеют двери. На двери расположены элементы сигнализации и управления. Верх и низ шкафа закрываются металлическими сетками. Подключение кабелей питания, нагрузки и дистанционного управления осуществляется через нижнюю часть шкафа. Масса, габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов приведены на рис. 8-19, схемы подключения - на рис. 20-25.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-0-16-50-М-3 УХЛ4, АБП-0-16-50-М-3 О4. Масса не более 900 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-0-31,5-50-М-3 УХЛ4, АБП-0-31,5-50-М-3 О4. Масса не более 1250 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-0-16-50-М-3 УХЛ4 С, АБП-0-16-50-М-3 О4 С. Масса не более 1000 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-0-31,5-М-3 УХЛ4 С, АБП-0-31,5-50-М-3 О4 С. Масса не более 1350 кг. Агрегат следует крепить к фундаменту или раме болтами М16
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-1-16-50-М-3 УХЛ4, АБП-1-16-50-М-3 О4. Масса не более 1000 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-1-31,5-50-М-3 УХЛ4, АБП-1-31,5-50-М-3 О4. Масса не более 1500 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-3-16-50-М-3 УХЛ4, АБП-3-16-50-М-3 О4. Масса не более 2300 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-3-31,5-50-М-3 УХЛ4, АБП-3-31,5-50-М-3 О4. Масса не более 3300 кг
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-1-16-50-М-3 УХЛ4 С, АБП-1-16-50-М-3 О4 С. Масса не более 1100 кг. Агрегат следует крепить к фундаменту или раме болтами М16
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-1-31,5-50-М-3 УХЛ4 С, АБП-1-31,5-50-М-3 О4 С. Масса не более 1600 кг. Агрегат следует крепить к фундаменту или раме болтами М16
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-3-16-50-М-3 УХЛ4 С, АБП-3-16-50-М-3 О4 С. Масса не более 2500 кг. Агрегат следует крепить к фундаменту или раме болтами М16
Габаритные, установочные и присоединительные размеры агрегатов АБП-3-31,5-50-М-3 УХЛ4 С, АБП-3-31,5-50-М-3 О4 С. Масса не более 3500 кг. Агрегат следует крепить к фундаменту или раме болтами М16
Таблица к рис. 20
| Тип агрегата | Количество и сечение проводов с медными жилами, мм2 | ||
| кабель 1 | кабель 2, 3 | кабель 4 | |
| вход | Х1, Х2 | нагрузка | |
| АБП-0-16 | 2 ? 25 | 21 ? 0,5 | 4 ? 16 |
| АБП-0-31,5 | 2 ? 50 | 4 ? 25 | |
| Тип агрегата | Количество и сечение проводов с медными жилами, мм2 | |||
| кабель 1 | кабель 2 | кабель 3, 4 | кабель 5 | |
| основная сеть | резервная сеть | Х1, Х2 | нагрузка | |
| АБП-1-16 | 4 ? 16 | 2 ? 25 | 20 ? 0,5 | 4 ? 16 |
| АБП-1-31,5 | 4 ? 25 | 2 ? 50 | 4 ? 25 | |
| Тип агрегата | Количество и сечение проводов с медными жилами, мм2 | |||||||
| кабель 1 | кабель 2 | кабель 3 | кабель 4 | кабель 5 | кабель 6 | кабель 7 | кабель 8 | |
| основная сеть | резервная сеть | Х1 | нагрузка | Х2, Х3 | Х1 | резервная сеть | основная сеть | |
| АБП-3-16 | 4 ? 16 | 2 ? 25 | 16 ? 0,5 | 4 ? 16 | 40 ? 0,5 | 16 ? 0,5 | 2 ? 25 | 4 ? 16 |
| АБП-3-31,5 | 4 ? 25 | 2 ? 50 | 4 ? 25 | 2 ? 50 | 4 ? 25 | |||
В комплект поставки входят: агрегат; одиночный комплект ЗИП согласно ведомости ЗИП; эксплуатационные документы (паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации). Условия транспортирования агрегатов в части воздействия механических факторов по группе С ГОСТ 23216-78 любым видом транспорта, в части воздействия климатических факторов по группе 8 ГОСТ 15150-69. При размещении агрегата в крытой автомашине (прицепе) или в железнодорожном вагоне необходимо с помощью распорок закрепить его так, чтобы исключить возможность перемещения. Условия транспортирования агрегата, поставляемого на экспорт, по группе Ж1 ОСТ 23216-78. Условия хранения агрегата: для внутригосударственных поставок - 2 года, для поставок на экспорт - 3 года по ГОСТ 15150-69.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
