Опыт модернизации тиристорного преобразователя в составе автоматизированного электропривода прокатной клети
К настоящему времени в прокатном производстве крупных металлургических предприятий России находятся в эксплуатации мощные тиристорные преобразователи с номинальным током свыше 5 кА и напряжением свыше 750 В, изготовленные ведущими заводами электротехнической промышленности бывшего СССР в 80-х годах минувшего века. Несмотря на тенденции сокращения числа электроприводов постоянного тока, мощные тиристорные преобразователи продолжают обеспечивать ведение технологического процесса прокатки, работая в составе электрооборудования главных приводов прокатных клетей.При рассмотрении вопросов модернизации электрооборудования главных приводов прокатных клетей, в составе которых работают мощные тиристорные преобразователи, становится очевидным, что собственно замена устаревшего тиристорного преобразователя на аналогичный современный, выполненная в отрыве от модернизации технологического процесса прокатки, для предприятий экономически не целесообразна в связи с высокой стоимостью современной мощной преобразовательной техники.
Практика эксплуатации автоматизированных электроприводов показывает, что во многих случаях требуется модернизация оборудования только систем управления, регулирования, защиты, сигнализации, а такие элементы приводов, как силовые трансформаторы, конструктивы тиристорных выпрямительных мостов и т. п. в замене не нуждаются. Поэтому часть существующего электрооборудования, которая работает надёжно и не нуждается в замене, при модернизации электропривода может быть оставлена в работе под управлением нового оборудования через соответствующие функциональные узлы. Выбор нового оборудования для системы управления и разработка функциональных узлов выполняются при разработке проектной документации на модернизацию автоматизированного электропривода.
Как пример приведём выполненную в 2006 г. работу специалистов АО «ТЯЖПРОМСЕРВИС» по модернизации системы управления главным приводом предчистовой клети рельсобалочного стана ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», в которой использованы современные электротехнические устройства с микропроцессорными системами управления и регулирования производства фирмы SIEMENS. Главный привод предчистовой клети выполнен по системе ТП-Д (тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока). Двигатель привода имеет мощность 4000 кВт, номинальный ток якоря 5,7 кА, ток возбуждения 310 А. Тиристорный преобразователь цепи якоря типа ТПП1-6300/6300-825-УХЛ4-11 построен по 12-пульсной схеме выпрямления. Источником тока возбуждения служит преобразователь КТЭ 320/220-911-2Т УХЛ4. Оба преобразователя изготовлены в 1986 году.
- Взамен существующих систем управления, регулирования, защиты и сигнализации преобразователя ТПП1 использованы два микропроцессорных устройства SIMOREG CM. Каждое из устройств включает в себя перечисленные системы автоматизации для 6-пульсного реверсивного тиристорного преобразователя без силовой части.
- Силовой трансформатор, сглаживающие реакторы, ошиновка, электрооборудование шкафов ввода, шкафов силовых преобразователя ТПП1, а также кассеты выходных каскадов и часть ячеек системы защиты и сигнализации оставлены в работе.
- В качестве возбудителя двигателя предчистовой клети использован нереверсивный тиристорный преобразователь SIMOREG DC Master 6RA7081-6DS22 на ток 400А.
- Для связи устройств SIMOREG CM, в которых реализована система автоматического регулирования скорости главного привода, между собой и с возбудителем SIMOREG DC использована быстродействующая сеть SimoLinc с передачей информации по оптоволоконному кабелю.
- Управление главным приводом производится с поста управления с помощью вновь установленного программируемого контроллера Simatic S-300.
- Электрооборудование и средства автоматизации фирмы SIEMENS, использованные в проекте модернизации, конструктивно размещены в трех шкафах фирмы Rittal, обеспечивающих степень защиты IP54.
Примененные специалистами АО «ТЯЖПРОМСЕРВИС» нетиповые проектные решения позволяют уменьшить стоимость нового оборудования и монтажных работ при модернизации промышленных объектов.
Калинин А.А., Комашко А.В.