0 导言
在风量不要求有很大改变的出产设备中,选用电动机驱动的风机机组,是首选的机组装备形式。跟着单机大容量风机的规划、加工才能的进步,中、大容量的风机在容量较小的电网中的发动问题,以及要求电动机有较强的发动才能问题,颇受人们重视。为了防止电机直接发动对电网形成的冲击,跟着电力电子技术的快速开展,在中大型风机的发动中,现在都选用变频软发动方法。
陕西鼓风机(集团)有限公司为唐山宝业钢铁集团公司供给了两套轴流风机,拖动电机是2台19 000kW的异步电动机,因为电动机的功率比较大,选用了日本TMEIC公司高压变频软发动设备来起动电机。
1 体系构成
变频软发动是在电动机的发动回路中,经过串接变频器,最大极限地约束机组的发动电流,削减发动电流对电网的冲击。电动机的发动和同步首要是由变频操控体系和外部高压开关一起完结的。
本体系选用一套变频器,经过切换可别离发动2台电动机。体系首要由变频器进线端开关(KG1和KG2)、变频器出线端开关(KG5 和KG6)、正常运转时主开关(KG3和KG4)、母线PT 柜和电机端PT 柜、升压变压器、变频器及操控体系构成。经过各个开关和变频操控体系之间的彼此联锁,完结电机的变频发动和在线运转的无动摇切换。
软发动体系主回路原理示意图如图1所示,电机M1 和M2 别离散布在母线玉和母线域上。变频器输入侧开关KG1和KG2对应不同的母线,用来切换发动电机。
2 风机的发动原理
以发动电机M1为例做一阐明。
首要,合变频器输入开关KG1和输出开关KG5,在接通主回路后发动变频器,使变频器带M1开端作业。跟着变频器的输出频率从0 Hz 逐渐升到50 Hz(发动时刻能够设定),变频器的输出电压(升压变压器后)从0 V开端升到10 kV,电机M1的转速由0开端逐渐升至额外转速运转。
在变频器输出频率到达50 Hz今后,变频器内部同步设备检测变频器的输入电压、输出电压相位,频率并承受并网开端指令,变频器调整其输出参数,使之逐渐到达其输出电压和电网电压同频率、同相位;外部同步设备一起承认升压变压器输出电压和电网电压同频率、同相位并锁相今后,宣布并网指令,合并网开关KG3;此刻电机由变频器和电网一起供电,然后逐渐将电机的负载由变频器供电转移到电网供电上;最终变频器断开KG5和KG1,整个M1负载由电网承当,电机M1发动完毕。
3 保护功用
1)在发动过程中,机组的一切保护由变频体系完结,所设的保护有过电压、过电流、欠电压、缺相、变频器过载、变频器过热、电机过载、输出接地、短路等保护功用。变频设备设有阻隔变压器的各种保护功用。
2)在机组发动成功,切换到工频后,电动机的一切保护在高压开关柜上完结。
4 变频软发动的特色
1)升压平稳。因为变频软发动是电子式发动器,所以其升压平稳,能有用下降冲击力矩,保护机械设备。
2)不会带来电流和转矩的冲击。因为电机在从变频器供电切换到电网供电的过渡过程中,变频器一直是在满负荷情况下运转,因而切换动作不会带来任何电流和转矩的冲击。
3)缩短了电机的发动时刻。在发动过程中能够保持发动电流不变,发动力矩添加,有用地缩短了发动时刻。
4)无需功率因数补偿设备。在20%~100%的负载改变情况下功率因数到达或超越0.95。
5)无需滤波设备。变频器可输出正弦电流和电压波形,对电机没有特别的要求,能够运用一般的异步电动机,电机不用降负荷运转,没有电机发动冲击引起的电网电压下降现象,可保证电机安全、长时间、牢靠运转。
6)变频设备输出波形不会引起电机谐振,转矩脉动小于0.1%,可防止风机喘振现象。变频器设有共振点频率跳动功用
7)变频器对电网电压动摇有极强的适应才能,在电网电压依10%的改变规模内变频器能满载作业,在电压下降25%的情况下变频器能持续运转而不跳闸(降载运转)。
8)调速规模为0~100%接连可调。
5 结语
高压变频软发动设备在大型电拖机组中的使用,处理了用户现场因为电网容量缺乏导致机组发动困难、对电网冲击大、影响电机寿数等问题。在一切的发动方法中,变频软发动的发动功能是最好的,可是因为国产的变频器容量有限,现在首要依靠进口产品。需求阐明的是这种发动方法操控杂乱、发动设备多,资金投入很高,现场调试作业量大,不易保护。