高压双速电机切换技术

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1、高压双速电机切换技术尹雪梅杨华/>>电力设计院摘要：木文提出大功率高压双速电机切换技术。即采用单一的供电回路实现对双速电机供电。双速电机的高速和低速工况通过二次冋路切换实现。该技术不仅具备广泛的适用性，而且具有降低工程造价的优点。关键词：双速电机;切换;双投压板;穿心式互感器;收稿日期：2017-9-9Received：2017-9-91引言近年来许多300MW、600丽机组和1000丽机组通常都采用循环水泵异步电动机的方法来进行鼠笼式异步电动机调速，仅用一套定子绕组，改变其接线方式，不需添置任何设备即可实现两种速度。从投

2、资费用、维护保养、运行方便可靠、使用经验等角度考虑，都具有相对的优越性。由我院设计的江四景德镇发电厂2X660MW超超临界机组扩建工程共配置4台循环水泵，其中2台定速泵，功率为3400kW;1台双速泵，功率为3400/2500kW;l台变频泵，功率为3400kW。高压配电柜至电机的距离为520m。2技术背景下面就关于双速泵电机的供电、保护方案进行分析。本工程循环水泵配罝的是单绕组双速电机，其绕组接法为3Y/3Y+Y。本工程双速电机功率超过2000kW，需要配置差动保护，电机中心点需要装设电流互感器。则需将电机绕组内部连线接

3、点全部打开，共需引出24个接线端头，其中12个端头（1U、IV、1W、1U2、1U4、1U6、1V2、1V4、1V6、1W2、1W4、1W6）引至低速（18极）运行时的出线盒;另12个接线端头（2U、2V、2W、2U2、2U4、2U6、2V2、2V4、2V6、2W2、2W4、2W6）引至高速（16极）运行时的出线盒。电机动力电源供电至动力端子（1U、IV、1W、2U、2V、2W）,其电源切换既可手动，也可自动，详见图1。当电机低速（18极）运行时，电源进线接1U、IV、1W（此时高速出线盒中的电源进线2U、2V、2W是断开

4、的）端子。在出线侧U、V、W相各装设1只电流互感器4LH（只能选用穿心式互感器），从而起到低速下出线侧的保护作用，见阁2。图1下载原图阁2下载原阁同理，当电机高速（16极）运行电源进线接2U、2V、2W（此时低速出线盒中的电源进线1U、IV、1W是断开的）端子。在出线侧U、V、W相各装设1只电流互感器4LU’（只能选用穿心式互感器），从而起到高速下出线侧的保护作用。3方案比选3.1方案介绍关于双速电机高速及低速两种工况完全独立，需要完全独立的供电及保护冋路。方案一（传统方案）：配置2台6kV幵关柜，每台幵关柜内配置1套保护

5、。分别对应于双速电机的高速和低速工况。高速、低速的合分闸切换可以通过DCS软闭锁及开关内硬闭锁联合实现。如阁3,4。低速开关柜接线见图3。图3下载原图低速开关柜配电至双速电机的低速接线端子，低速运行的电机侧电流互感器4LH接入低速开关柜的差动保护装罝。当低速运行时，低速开关柜合闸，此时严禁高速开关柜合闸。高速开关枳见图4。高速开关枳配电至双速电机的高速接线端子，高速运行的电机侧电流互感器4L11’接入高速开关柜的差动保护装置。当高速运行时，高速开关柜合闸，此时严禁低速开关柜合闸。方案二:配罝1台6kV开关柜，开关柜内配罝1

6、套保护。双速电机的高速和低速工况通过切换实现，如图5。阁5下载原阁高速和低速运行工况均使用同一个开关柜供电。当用于低速电机后采用电流互感器4LH，当用于高速电机时采用电流互感器4LH’；当用于低速电机时双投压板LP6、LP7、LP8接1柱，LP9、LP10、LP11接2柱；当用于高速电机时双投压板LP6、LP7、LP8接2柱，LP9、LP10、LP11接1柱，实物图见图6。图6下载原图3.2切换过程比较：（以高速切换低速为例）方案一:首先跳开高速开关枳，确定电机停运后，合上低速开关枳；以上过程需要停电机时间约力lmin;方

7、案二:首先跳开开关柜，确定电机停运后，将动力电缆改接至低速动力端子；压板LP6、LP7、LP8接1柱，LP9、LP10、LP11接2柱;输入低速电机保护定值，合上低速开关枳；以上过程需要停电机时间约为3min。3.3技术比较方案一:优点为动力电缆固定连接，在改变运行工况时不需要改变接线。缺点为采用2个开关柜分别为同一台电机的高速和低速工况供电。设备多、电缆用量多、二次回路闭锁复杂。方案二:优点为采用1个开关枳为同一台电机的两种不同工况供电。设备少，电缆用量少;二次回路仅需要对高速和低速电流互感器进行切换。缺点为切换时需要改

8、接动力电缆。下载原表3.4方案经济比较根据以上比较可知，双速电机切换技术具有明显的经济性，可以降低近50%的工程投资。而且在切换时也较为方便，动力电缆改接、CT压板切换、保护定值的输入等过程所花时间与传统方案相比耗时也不明显。4结论随着各行各业双速电机的运用口趋普及，双速电机切换技术在工程建设屮因具备广