medium_voltaje_drives_-_acs_1000 abb.pdf

ABB Group June 27, 2010 | Slide 1

Medium Voltage DrivesACS 1000

Discrete Automation and Motion Marketing Drives y PLCs


Medium Voltage Drives: ACS 1000Objetivos de la Presentacin

Vista general del ACS 1000 Rangos de tensin y

potencia Caractersticas detalladas

del convertidor Opciones disponibles


Medium Voltage Drives: ACS 1000Componentes de un sistema tpico de Media Tensin

Contactor de entrada principal (MCB) Transformador Accionamiento de velocidad variable Mquina elctrica rotativa (motor)

ACS 1000 MV Variable Frequency Drive 12-Pulse

Rectifier

DC-Link &

Prot IGCTs

Inverter

Output Sine

Filter

MV AC Induction

Motor

MV

Supply

Converter Input

Transformer

I>> Prot

Main Feeder

Breaker

& Protection


Medium Voltage Drives: ACS 1000Gama

Dispositivo estndar en rango de Potencia 0,315 5 MW Tensin de motor 2,3 3,3 4,16 kV Refrigerado por Aire (hasta 1,8 MW) o Agua Posibilidad de Transformador integrado (hasta 1,5 MW) Motores de induccin


Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS 1000 Refrigerado por Agua: General

Funcionamiento en dos cuadrantes Rectificador de diodos de 12 24 pulsos Filtro de seno a la salida: onda a motor senoidal:

Sin requerimientos particulares para cables y motores Control DTC Diseo fuseless Factor de potencia constante


Medium Voltage Drives: ACS 1000Campos de aplicacin

Otras aplicaciones

Agua

Generacin de potencia

Pulpa y papel

Metales

Qumica, petrleo y gas

Cemento, minera y minerales

Industria

Bancos de pruebas, tneles de viento

Bombas

Ventiladores, bombas, cintas de transporte, molinos de carbn

Ventiladores, bombas, refinadores, bombas de vaco, astilladoras

Bombas, ventiladores

Bombas, compresores, extrusoras, mezcladoras, soplantes

Cintas de transporte, molinos, ventiladores, bombas, fragmentadores

Aplicacin


ACS 1000Refrigerado por Aire


900 mm

2000 mm

(excl. cubierta de salida de aire)

3000 mm

Rango de Potencia - Refrigerado por Aire: 0.4 2.7 MVAOpciones de Tensin: 2.3, 3.3 y 4 kV

Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS1000 Refrigerado por Aire: General


Control

Bobina de Filtro Senoidal Rectificador

Ventilador de refrigeracin

Bus DC y Condensadores del Filtro de seno

Inversor

Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS1000 Aire: Disposicin


ACS 1000Refrigerado por Agua


900 mm

2000 mm

4200 mm (para marco tipo W1)4700 mm (para batidores tipo W2 y W3)

Rango de Potencia - Refrigerado por Agua 2.7 6 MVAOpciones de Tensin 3.3 y 4kV

Medium Voltage Drives: ACS 1000ACS 1000 Refrigerado por Agua: General


Seccin de Control

Condensadores DC

Rectificador e

Inversor

Unidad de Refrigeracin

Bobina del Filtro Senoidal

Bobina de Tensiones de Modo Comn

Condensadores Filtro de Seno

Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS 1000 Agua: Disposicin


ACS 1000iRefrigerado por Aire con Transformador Integrado


Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS 1000 Aire con trafo integrado: General

Panel de Proteccin y Monitorizacin del Transformador

Panel de Control para uso LocalPulsadores de

Arranque y ParoPulsador de Parada

de Emergencia

Puertas con bloqueo de seguridad electromecnico

Aislador de entrada y puesta a tierra para mayor seguridad


Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS 1000i Disposicin

Seccin de control montada sobre un bastidor batiente para fcil acceso

Inversor de IGCTs tipo fuente de tensin de 3 niveles

Filtro de seno

Aislador de entrada

Entrada de cables por la parte superior o inferior

Transformador de entrada de 24 pulsos

Rectificador de 24 pulsos


Medium Voltage Drives: ACS 1000 ACS 1000i Configuracin general

Transformador y contactor de entrada integrados: Menor cableado externo, coste de instalacin reducido Sin necesidad de ingeniera adicional

Tres cables in tres cables out

FilterXfmrDriveContactor

MV ACMotor deinduccin

Convertidor 3-Level VSI FiltroTransformador

Drive

Contactor

ACS 1000i

Arranque de motorde cliente

Red de suministroMedia Tensin


Medium Voltage Drives: ACS 1000ACS 1000i Caractersiticas especficas

Transformador y Contactor de entrada integrados Testado en factora como un nico sistema integrado Caractersticas de software avanzadas:

Funcin de identificacin de motor Control y aplicaciones de software flexibles

Instalacin y puesta en marcha ms rpida Menor tiempo de inactividad del proceso Costes reducidos


ACS 1000Caractersticas principales


Standard: Transformador y puente de diodos de 12 pulsos Opcin: Transformador y puente de diodos de 24 pulsos Tipo de Transformador del Convertidor: Aceite o Seco

Conformidad con IEEE 519/1992 Factor Total de Potencia: 0.95 constante a lo largo de todo el rango de velocidad El Transformador puede estar ubicado dentro o fuera del edificio

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Caractersticas: Lado de alimentacin

Medium VoltageSupply Bus

Rectifier

I>> Prot Main FeederBreaker& Protection

12-pulseConverter Input

Transformer

Medium VoltageSupply Bus

Rectifier

I>> Prot Main FeederBreaker& Protection

24-pulseConverter Input

Transformer

Bus de Media TensinContactor Principal y de

Proteccin

Trasformador de Alimentacin del Convertidor de 12

pulsos

Trasformador de Alimentacin del Convertidor de 24

pulsos


Variacin en la Tensin de Alimentacin +/- 10%, posible hasta 25%

Funcionamiento limitado, a potencia reducida Fuente de Alimentacin Aux. debe mantenerse dentro de los lmites (+/-

10%) Asimetra mxima: 2%

Fuente Aux.(3-Fases) 400 V / 50 y 60 Hz, 480 V y 575 V / 60 Hz +/- 10%

Medium Voltage Drives: ACS 1000Caracteristicas: Lado de alimentacin


(ride through) prdida de Tensin Principal

(ride through) prdida de Tensin Auxiliar

Alimentacin de Media Tensin

Interruptor Principal & Proteccin

Transf. de Entrada

Rectific. 12 pulsos

Link DC e IGCTs de Protecc.

Inversor Filtro de Senos de

Salida

MOTOR de Induccin MT / AC

Fuente Aux.

Tarjetas de Control

Auxiliares, Control, Proteccin & Supervisin

ACS 1000 Variador de Frecuencia de MT

Fuente Comp.

Enfriamto Otras Opciones

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Caractersticas: Ride Through


Medium Voltage Drives: ACS 1000Caracteristicas: Diseo Sin-Fusibles

Protege el sistema contra daos innecesarios Los IGCTs de Proteccin estn ubicados entre el Rectificador y los

condensadores del Bus DC son ms de 100 veces mas rpidos que los Fusibles convencionales.

Los Fusibles son generalmente costosos, poco fiables y sujetos a envejecimiento

ACS 1000 MV Variable Frequency Drive12-Pulse Rectifier

DC-Link & Prot IGCTs

Inverter Output Sine Filter

MV AC Induction

Motor

MVSupply

Converter Input Transformer

I>> Prot

Main Feeder Breaker

& Protection

Alimentacinde Media Tensin

InterruptorPrincipal & Proteccin

Transf. de Entrada

Rectific. 12 pulsos



Salida

MOTOR de InduccinMT / AC

ACS 1000 Variador de Frecuencia de MTACS 1000 MV Variable Frequency Drive12-Pulse Rectifier

DC-Link & Prot IGCTs

Inverter Output Sine Filter

MV AC Induction

Motor

MVSupply

Converter Input Transformer

I>> Prot

Main Feeder Breaker

& Protection

Alimentacinde Media Tensin

InterruptorPrincipal & Proteccin

Transf. de Entrada

Rectific. 12 pulsos



Salida

MOTOR de InduccinMT / AC

ACS 1000 Variador de Frecuencia de MT


Medium Voltage Drives: ACS 1000 Caractersticas: Filtro de Seno a la Salida

Filtro de Seno de Salida Filtro LC de pasa-bajos activamente controlado Elimina prcticamente todos los armnicos del Inversor hacia el Motor Mantiene el Motor y sus Rodamientos libres de Voltajes de Modo Comn

Voltaje de salida del Inversor Voltaje de salida del Convertidor al Motor

Filtro de Seno

Lado delMotor

Lado delInvesor


Filtro de Seno a la Salida compatibilidad con motores nuevos y existentes

Eficiencia del Motor igual que si estuviese Directo-a-Linea (DOL): no se requiere sobre-dimensionar el motor

No hay reflexiones de Voltaje (Modo Comn) se protegen aislamiento y rodamientos del motor

No hay componentes de alta frecuencia se utilizan cables estndar no hay limitacin de longitud de cableno hay problemas de EMC

No hay armnicos resultantes de conmutacin de alta frecuencia el motor no produce ruido adicional

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Caractersticas: Filtro de Seno a la Salida (2)


Diseado para las necesidades del mercado de Variadores de Media

Tensin

El IGCT proporciona los beneficios de IGBTs con la robustez requerida en aplicaciones de Variadores de MT

Conduce como un Tiristor Conmuta como un Transistor Bajas prdidas de estado y por

conmutacin alta fiabilidad, alta eficiencia y bajo

nmero de componentes

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Caractersticas: Tecnologa IGCT

IGCTIntegrated Gate Commutated

Thyristor


Pantalla de 4-lneas que facilita la supervisinAlmacena histrico de fallos para MantenimientoPanel extrable Aplicacin para copiado de parmetros para facilitar la puesta en marcha

Seleccin y parametrizacin de macros de aplicacin

Idioma: Ingls (estndar)

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Control: Panel de Control - CDP 312 R


Control Directo de Par (DTC) Ver prxima lmina

Control Escalar Mtodo bsico de control para diferentes funcionalidades:

Transformador elevador (y bypass sincronizado) Conexin de mas de un motor a un mismo Convertidor Control de cables muy largos: >1 km

I/Os adicionales: Tarjeta IOEC-2 para control remoto y control del interruptor

de alimentacin principal Tarjeta IOEC-3 para control del circuito interno de agua de

Refrigeracin y supervisin del Motor y Transformador Tarjeta IOEC-4 para funciones opcionales

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Control: Caractersticas principales


Control directo del estado electromagntico del Motor Par y Flujo Magntico se controlan en cada ciclo de control al igual

que la seleccin de patrn de conmutacin del Inversor; no hay patrones de conmutacin predeterminados

Clculo exacto del vector de Flujo Magntico Utilizando un modelo adaptivo del motor, basado en los datos de

placa del motor Control de Par mediante el uso de bandas de histresis

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Control: DTC -Direct Torque Control-


Medium Voltage Drives: ACS 1000 Control: DTC -Direct Torque Control- (2)

Proporciona un control rpido, preciso y continuo de cero a mxima velocidad

100 % de par con alta precisin de velocidad en todo el rango de velocidad

Nivel de rizado de par despreciable Reducidas prdidas por conmutacin en

el inversor

No precisa de encoders Ride through para operacin segura

incluso con cadas de tensin

Tpica respuesta de par (t) de un variador con DTC, comparado con control por vector de flujo y con lazo abierto con modulacin de ancho de pulso (PWM)


ACS 1000Opciones


Requerimientos Ambientales y de Diseo Tarjetas de circuitos impresos recubiertas (barnizadas) Buses de barras protegidos contra corrosin (niquelados)

Envolvente del Variador Alto grado de proteccin (IP):

IP22, IP32, IP42 para unidades enfriadas por AireIP54 para unidades enfriadas por Agua

Pintura: totalidad del gabinete pintadocolores no-estandard

Seccin de Entrada de Alimentacin de Lnea Rectificador de 24-pulsos Common Mode Choke para mayores distancias trafo -

variador

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Opciones: ambientales, alimentacin


Lado del Motor Frecuencia de salida ampliada a 82.5 Hz Zona-eX de interfaz de seales Control de bomba/ventilador de Refrigeracin del Motor Retro-alimentacin de Velocidad Control de resistencia de caldeo del Motor

Refrigeracin del Convertidor Ventilador de refrigeracin redundante Bomba de refrigeracin redundante Refrigeracin con Glycol Vlvula de Control de caudal de agua cruda (2-vas o 3-vas) Opciones de ingeniera de Refrigeracin con Agua

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Opciones: motor, refrigeracin


By-pass (Bi-direccional) del Convertidor Chopper de Frenado Tierra Flotante Interfaz de Control

Tarjetas IOEC 3 & 4 Transmisores PT100 Conexiones de bus de campo

Software Macros para Aplicaciones de Software

Control PID Master/Esclavo

Drive Window

Medium Voltage Drives: ACS 1000Opciones: otros


El ACS 1000 incorpora las mismas herramientas software que otros variadores de la familia ACS

DriveOPC Para comunicacin entre drives ABB y

aplicaciones Windows de clienteDriveWindow Herramienta avanzada y fcil de usar para

la puesta en marcha y mantenimiento de sistemas drives de ABB

Diagnostico y mantenimiento remoto de sistemas drive de ABB

DriveMonitorTM

Diagnostico y supervisin remota en tiempo real de variadores ABB instalados en cualquier parte del mundo

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Opciones: DriveWare y DriveMonitorTM


Pruebas de Fbrica presenciales Inspeccin Visual Extensin de Garanta

24 / 30 meses 36 / 42 meses

Embalaje Para transporte por Tierra Embalaje para transporte Martimo

Transporte / envo - Incoterms FCA Turgi EXW Turgi FOB Rotterdam

Servicio y Soporte Lnea de Soporte 24 x 365

Medium Voltage Drives: ACS 1000Opciones: transporte


Riguroso programa de pruebas con 4 pasos:

Incluye prueba de carga de 3 horas Reduce tiempo requerido en sitio

para puesta en marcha

Secuencia de pruebas:

1. Prueba de Aislamiento de Alto Voltaje 2.

Pruebas del Control

3. Pruebas de Potencia

4.a)Prueba de Carga del Motorb) Prueba de max. Corriente

Medium Voltage Drives: ACS 1000 Pruebas de rutina


Medium Voltage Drives: ACS 1000Servicio y soporte

Instalacin y puesta en marcha Formacin Diagnstico remoto Programas de servicio personalizados Soporte local Support line 24 x 365 Red de recambios y logstica Red de servicio mundial

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