medium_voltaje_drives_-_acs_1000 abb.pdf
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ABB Group June 27, 2010 | Slide 1
Medium Voltage DrivesACS 1000
Discrete Automation and Motion Marketing Drives y PLCs
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Medium Voltage Drives: ACS 1000Objetivos de la Presentacin
Vista general del ACS 1000 Rangos de tensin y
potencia Caractersticas detalladas
del convertidor Opciones disponibles
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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
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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
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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
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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
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ACS 1000Refrigerado por Aire
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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
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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
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ACS 1000Refrigerado por Agua
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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
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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
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ACS 1000iRefrigerado por Aire con Transformador Integrado
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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
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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
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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
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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
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ACS 1000Caractersticas principales
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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
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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
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(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
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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
Link DC e IGCTs de Protecc.
Inversor Filtro de Senos de
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
Link DC e IGCTs de Protecc.
Inversor Filtro de Senos de
Salida
MOTOR de InduccinMT / AC
ACS 1000 Variador de Frecuencia de MT
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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
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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)
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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
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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
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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
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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-
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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)
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ACS 1000Opciones
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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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