Convertizoare de frecvenţă de medie tensiune PERFECT HARMONY şi SINAMICS

SIEMENS - cu adevărat furnizorul nr. 1 pentru acţionări de curent alternativ direct pe medie tensiune
Siemens deţine cea mai mare gamă de acţionări de curent alternativ direct pe medie tensiune şi acoperă toate segmentele de piaţă, fiind singura companie care oferă astfel de convertizoare de frecvenţă de la 300 până la 160.000 HP (225 - 120.000 kW)

Soluţii implementate şi testate pentru orice domeniu industrial
Convertizorul de frecvenţă de medie tensiune cu cel mai mare succes dintre cele realizate până acum, Perfect Harmony este utilizat în mii de aplicaţii în întreaga lume. De la tratarea apei,  la generarea puterii şi până la producţia de petrol şi gaze, Siemens poate să realizeze acest convertizor Perfect Harmony proiectat şi astfel adaptat la cerinţele clientului încât să asigure  procesului clientului performanţe maxime.

Experienţa noastră - Fapte:
- 300 de acţionări cu invertoare sursă de curent (LCI), inclusiv convertizoare de pornire - din 1969
- 400 de acţionări cu cicloconvectoare pentru laminoare - din 1981
- 70 de acţionări principale la laminoare cu invertoare sursă de tensiune - din 1996
- mai mult de 400 de acţionări cu convertizoare de frecvenţă cu HV-IGBT - din 1998
- cel mai mare sistem de acţionare de compresor 2x65 MW (Hammerfest) cu invertoare sursă de curent SIMOVERT S

Puterea inovaţiei - Fapte:
- în 1996 eram lider cu SIMOVERT ML pentru invertoare sursă de tensiune de mare putere pentru laminoare
- în 1998, eram pe primul loc cu SIMOVERT MV care utilizează noua tehnologie bazată pe module de putere de înaltă tensiune HV-IGBT în invertoare sursă de tensiune
- din 1999 am realizat acţionările marine POD cu magneţi permanenţi de foarte mare putere
- Siemens a fost prima companie europeană care a construit prototipul unui motor cu superconductoare de înaltă temperatură (HTS)
- Din 2003, Siemens a realizat şi a pus în funcţiune cel mai mare şi cel mai modern sistem de testare din lume pentru acţionări cu convertizoare de frecvenţă şi motoare.

Perfect Harmony este produsul de vârf
Perfect Harmony se diferenţiază în mod clar de orice alt produs al competiţiei. Perfect Harmony corespunde celor mai multe dintre cerinţele clienţilor noştri. Perfect Harmony are - în cele mai multe cazuri- cea mai bună poziţie din punct de vedere cost.
Perfect Harmony este avantajos în special pentru:
1)  puteri nominale reduse (<2500 kVA, toate valorile de tensiune)
2)  tensiune de la 6 kV şi mai mult pentru toată gama de putere
3)  proiecte de modernizare a motoarelor standard
4)  aplicaţii cu cerinte înalte de disponibilitate şi redundanţă
5)  cerinţe mai mari cu privire la armonicile introduse în reţeaua de alimentare (IEEE519)
6)  aplicaţii ce implică cablaje pe distanţe mari (pompe submersibile)

SINAMICS GM150 este produsul complementar
SINAMICS GM150 reprezintă sistemul preferat în caz de:
1)  varianta de răcire cu apă până la cca. 6 MVA
2)  dacă, din considerente de spatiu este necesară montarea separată a converti-zorului şi a transformatorului
3)  clientul impune un transformator cu ulei
4)  tensiunea reţelei de alimentare la PCC este mai mare de 13,8 kV
5)  este necesară frânare dinamică

SINAMICS SM150 este un produs special care a fost proiectat specific pentru sectorul metalurgic şi minerit
SINAMICS SM150 este utilizat în următoarele aplicaţii:
1)  pentru aplicaţii în patru cadrane 4Q de mare putere
2)  performanţe de dinamică înaltă, supracurenţi de valoare mare, frecvenţe reduse
3)  laminoare, instalaţii miniere de ridicat, standuri de testare

SIMOVERT S este în principal utilizat pentru aplicaţii de foarte mare putere
SIMOVERT reprezintă soluţia optimă pentru:
1)  convertizoarele de pornire pentru motoare sincrone mari şi turbine cu gaz
2)  acţionările principale şi soluţiile generator montat pe ax pentru vapoare
3)  aplicaţii în patru cadrane 4Q

Modulul de putere
HV-IGBT: mic, simplu, sigur... în concluzie superior
„High Voltage-Insulated Gate Bipolar Transistor“
- fără circuit de izolare
- pierderi reduse de comutaţie
- limitarea curentului intrinsec
- control pe poartă foarte simplu
- acţionare pe poartă de mică putere
HV-IGBT pentru puteri de la 1MVA până la 10 MVA
- număr minim de componente
- design modular compact
- convertizor testat la scurt-circuitare
- siguranţă de cel mai mare nivel

Domenii şi aplicaţii
Oţel: acţionările principale la laminoare, unităţi de tragere a sârmei, separare aer, convertizoare de pornire a suflantelor de gaze arse din furnale
Minerit, extracţii miniere: instalaţii de ridicat, benzi de transport, concasoare, mori de ciment
Marină: acţionările principale de propulsare, acţionări auxiliare, generatoare montate pe ax
Petrol & gaz: compresoare (linii de transport şi distribuţie, injectare gaz, LNG)
Energie: pompe de alimentare a cazanelor, convertizoare de pornire a turbogeneratoarelor

Noi impunem ritmul în tehnologie şi suntem lideri pe piaţa mondială
în producerea, aplicarea şi utilizarea HV-IGBT (SIEMENS / EUPEC).

Ce este o Acţionare cu Frecvenţă Variabilă integrată (VFD - Variable Frequency Drive)?
O acţionare cu frecvenţă variabilă convenţională se caracterizează prin cinci componente separate, precum filtru de armonici, corectarea factorului de putere, transformator de separare, convertizor de putere şi filtru motor. Şi totuşi topologia Perfect Harmony integrează toate aceste componente astfel încât transformatorul de separare şi convertizorul de putere sunt singurele componente principale necesare. Sistemul integrat face posibilă instalarea şi punerea în funcţiune în mod rapid, uşor şi cu costuri minime. În plus, timpii de mentenanţă şi de întrerupere a procesului mult reduşi, vă oferă o mai mare flexibilitate a procesului.

Proiectat pentru maximum de versatilitate, eficienţă şi fiabilitate
Designul integrat omologat al convertizorului Perfect Harmony asigură un nivel ridicat de fiabilitate, eficienţă şi versatilitate. De neegalat în controlul puterii la nivel industrial. Perfect Harmony este conceput cu caracteristici care sunt covârşitoare sistemelor de acţionare convenţionale.

Structura topologică a modelului Perfect Harmony
În Perfect Harmony, sunt înseriate un anumit număr de celule de joasă tensiune astfel încât să asigure tensiunea şi puterea de ieşire corespunzătoare sistemului de acţionare. Această configuraţie omologată conferă mari avantage lui Perfect Harmony din considerente de mentenanţă, calitatea puterii de acţionare şi fiabilitate. În plus este asigurată baza pentru cel mai mare avantaj al său, şi anume siguranţa şi disponibilitate în funcţionare prin opţiunea de şuntare (by-pass) a celulelor defecte.

Stabilirea Standardului în Conversia de Putere
Încă de la lansare, în 1994, Perfect Harmony a revoluţionat conversia de putere şi continuă să stabilească standardele în industrie pentru siguranţă, disponibilitate şi inovaţie. Totuşi, avantajele acestuia există fără „reinventarea roţii“ aşa cum pretind alţi producători de acţionări. Noi am menţinut topologia de bază a acţionării Perfect Harmony şi continuăm să aducem avantaje prin capacitatea sa şi să asigurăm suportul pe toată durata de viaţă a produsului. Perfect Harmony din zilele noastre reprezintă o evoluţie bazată pe experienţă, câştigată din imensa noastră platformă tehnică şi materială.

Maximizarea duratei de funcţionare prin Redundanţă şi Controlul de Proces ProToPSTM

Fiabilitate
Fiabilitatea convertizorului Perfect Harmony este de neegalat datorita modului Siemens de abordare cu responsabilitate a procesului de proiectare şi a alegerii componentelor sale, începând cu modulele de putere IGBT, ca elemente de bază în structura convertizorului. Tehnologia modulelor IGBT cu putere mare într-un volum redus, în cca. zece ani de existenţă a dovedit că acestea sunt elemente fundamentale în controlul puterii la nivel industrial. Stabilitatea şi disponibilitatea modulelor IGBT asigură convertizorului fiabilitate, durată mare de viaţă şi încredere pe durata de funcţionare. Dar acesta este doar începutul proiectării noastre vizionare.

Izolarea (şuntarea) celulelor
Perfect Harmony este proiectat să reziste defectelor care la acţionările convenţionale determină declanşarea acestora, deoarece noi am adaugat opţiuni de redundanţă în sistem. Configuraţia nostră omologată bazată pe celule, maximizează durata de funcţionare a sistemului şi simplifică modificările. Printr-un control de izolare redundant, care este complet separat de fiecare celulă de putere, Perfect Harmony asigură izolarea automată a celulei de putere defecte în 250 milisecunde (mai puţin de ¼ a unei secunde). O altă caracteristică care susţine fiabilitatea convertizorului Perfect Harmony este stategia lui de control. Strategia de Protecţie Controlată a Procesului (ProToPSTM), exclusiv la Siemens, constă dintr-un sistem de control al punctului neutru N al sistemului în caz de defectare a celulelor. În loc să declanşeze convertizorul şi automat să oprească sistemul datorită unei avarii, ProToPSTM asigură un sistem de avertizări ierarhizat. Această strategie de control asigură timpul necesar pentru evaluarea situaţiei şi găsirea soluţiei pentru a evita oprirea procesului.

ProToPSTM s-a dovedit inestimabil pentru mulţi clienţi ai noştri de Perfect Harmony, pentru centrale strategice de producere a energiei, rafinării, staţii importante de apă şi tratarea apei şi multe alte procese.

Testarea sistemului în fabricaţie
La livrare, clientul poate fi sigur că Perfect Harmony va asigura operaţionalitatea procesului, deoarece avem capacitatea de a testa fiecare convertizor ca un sistem de acţionare complet, în plină sarcină. În fabrică noi testăm fiecare transformator şi convertizor de putere împreună astfel încât orice eventuală imperfecţiune se identifică şi se corectează înainte ca produsul să fie livrat. În plus, testele în fabrică permit măsurarea cu precizie a randamentului. Verificăm de asemeni secvenţe din operare şi de protecţie pentru a ne asigura că sistemul Perfect Harmony îndeplineşte cerinţele clientului.