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液体电阻软启动柜在高压电机上的应用效果分析
液体电阻软启动柜在高压电机上的应用效果分析
 

    在传统设计中,鼠笼式电机启动往往采用直接启动、串电抗器启动或用自耦变压器启动,而进口软启动装置和变阻软启动装置因投资昂贵而较少使用。但是采用直接启动、串电抗器启动和用自耦变压器启动时,会导致大启动电流对电网和设备的冲击。因此需改进为较软启动方式。

钢铁公司380m3高炉风机的配套主电机为YKS48004型鼠笼电机,其额定功率4800kW,额定电压为6kV,额定电流为532A,星型接法,要求在启动过程中6kV母线压降不能大于10%额定电压,最大启动电流控制在1650A以下,启动时间控制在40s内。

鉴于几种启动方式的比较,选用了高压液体电阻软启动柜,其一次接线图见图1

液态变阻软启动器在高压鼠笼式电机上的应用1.jpg

图中1DL为主电机运行真空断路器,2DL为短接真空断路器,5尺代表电液变阻器,电液变阻器的三相电阻由相互绝缘的三个绝缘箱体构成,每个箱体内部分别盛有电液以及一组相对独立的导电极板,一动一定,动极板组通过柜体上部的传动机构及控制系统控制运行。启动开始后动定极板间距离最大,此时1DL闭合,2DL断开,电机开始启动,随着电动机转速的上升,动定极板间距逐渐接近,整个启动过程均匀升速,无级切除,实现软启动,当电机达到额定转速时,动定极板间的电阻接近为零,此时,启动过程完成,2DL闭合,液阻回路被短接,主电机进入运行状态。

液体变阻器阻值的最佳配制计算公式如下。

液态变阻软启动器在高压鼠笼式电机上的应用2.jpg

式中:m—未串尺前启动电流与额定电流之比;

Ie-电机额定电流;

n—串人尺后启动电流与额定电流之比;

ux-电源线电压。

根据参数代入液阻配制公式得出Rs=26Ω,即每三相液阻每相配制最大电阻为26Ω时启动电流可控制在三倍额定电流左右。凌钢4800kW电机按上述要求进行配置,闭合1DL后,电机缓慢启动,启动瞬间电流为1490A,随着电液电阻均匀减小,电流逐渐增大,转速则平滑上升,当电流增至1580A并维持了几秒钟时电机转速已接近额定转速,电机电流迅速从I580A下降到100A,整个启动过程共用了26s,见图2。启动过程中最大母线压降为6%额定电压,各项实测数据表明所有参数符合要求,在整个启动过程中机械设备和电气设备均没有受到大电流冲击(风门开度7%)。

 液态变阻软启动器在高压鼠笼式电机上的应用3.jpg

经过多次启动,认为液体电阻软启动装置切实可行并具有以下特点。

1)采用PLC控制,可实现遥控或中央控制。

2)对启动过程可预先进行计算机仿真计算,然后确定最佳的启动参数。

3)能有效控制启动电流,减小大电机启动时对电网的冲击,降低对电网容量的要求。

4)启动平稳,加速均匀,减轻了启动过程对机械和电气设备的冲击,延长电动机寿命。

5)液体电阻热容量大,可连续启动二次以上,维护方便。

6)启动速度快、安全性好。

7)电阻更改方便、调节余地大、通用性好。

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