石化行业大型电动机工频降压软起动方式分析.pdf

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1、膏石油化工安全环保技术虫2011年第27卷第6期PETR0CHEMIcALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY石化行业大型电动机工频降压软起动方式分析陶骏(中国石化工程建设公司，北京100101)摘要：为了减少大型电动机起动时对电网的冲击影响，软起动方式得到了广泛的应用。结合齐鲁石化2600kt／a催化裂化装置中14MW备用风机起动的问题，对几种工频降压起动方式下的电机起动特性进行了分析，比较了各种起动方案的优缺点。关键词：工频降压软起动起动时间机端电压随着时代的进步，石化行业装置规模的不断反比。这是电动机起动分析的基础。增大

2、，大型电动机的单机功率也逐渐增大。大型(1)电机制造以后，在对应的每个转速点电动机起动时由于电机端电压的大幅降低，从而(s)下，电磁转矩与机端电压的平方成正比，与影响电机起动转矩，延长起动时间，严重时甚至定子电流频率成反比。那么在工频方式下，机端会造成电机无法起动；另一方面起动时产生的冲电压越高则电磁转矩越大。而每个转速点对应的击电流还会对系统电网电压造成强烈扰动，造成电机电抗值是一定的，所以机端电压高，就对应大面积停电，严重威胁工业企业的安全生产。为着电机电流大。目前，机械强度不存在问题，所了减少大型电动机起动对电网的冲击，电动机采以对于电机和负载而言，是希望电磁转矩越大

3、愈用工频降压软起动的方式得到了广泛的应用⋯。好，也就是希望电机电流大。就齐鲁石化2600kt／a催化裂化装置中的14MV(2)对于系统而言，则希望起动支路吸取的备用风机起动的问题，对几种工频降压起动方式电流越小越好，即电机起动电流越小越好。可以这样分析，母线电压肯定是在85％一100％之间，下电机起动特性进行分析，并比较各种起动方案变化不大，可以视为一个定值。那么起动支路与的优缺点。电网交换的能量就是1．732×母线电压×回路电1电动机起动方式及相关标准要求流，回路电流越小，则与电网交换的能量越小，那么对电网的影响就越小。根据国家标准《电能质量供电电压允许偏这就产生一个矛盾

4、，即如何在保证电机转矩差》(GB／T12325-2008)与《通用用电设备配电足够大的情况下减小对电网的冲击。设计规范》(GB50055．1993)的规定[2]：常见的电动机的起动方式按特性可以划分为(1)需频繁起动的电动机起动时，在配电线以下几个类型：全压起动、降压起动及变频器起路末端的电压降应≤10％；动。其中工频降压起动方式主要有串电阻降压起(2)电动机不频繁起动时，配电母线末端的动、相控调压方式起动和降补固态软起动。电压降不宜>15％；电机在串电阻降压起动和相控调压方式这两异步电机的电磁转矩公式种起动过程中(如图1所示)，电机转矩和电机端Pm1PU1一S一力2+帆)

5、】收稿日期：2011—10—18；修改日期：2011-11-08。作者简介：陶骏，男，毕业于合肥工业大学工业企业自由上述公式可知，异步电机在某一转速下，动化专业，学士，现就职于中国石化工程建设公司电气其电磁转矩与机端电压的平方成正比，与频率成室，电气工程师。E-mail：t~jun2．sei@sinopec．corn睫石油化工安全环保技术前2011年第27卷第6期相数：3系统电极数：4i}额定电流：925A起动电流倍数：4．2效率：97．1反j}联品闸管功率因数：0．9D+额定转速：1486r／min机电流堵转转矩倍数：0．6最大转矩倍数：1．8相控调压类起动方式电机转动惯

6、量：1760kg·m图1串电阻降压起动及相控调压起动方式负载的转矩曲线：(已折算到电机端)静阻力矩：6000N·In电压的平方成正比，电机端电压和电机堵转电流起动阻力矩：23000N·m成正比，电机转矩与电机堵转电流的平方成正负载的GD值：(已折算到电机端)：比，所以为了保证电机起动转矩足够拖动负载，22000kgm电机起动电流可以减少的范围有限。起动方式采用软起动。当机端电压不低于电机在降补固态软起动过程(如图2所示)72％，电机允许起动时间65S。中，为了进一步降低母线电流I，降补固态软起已知系统参数：动装置将电动机及无功发生器并联回路经降压器110kV母线最小短路电流

7、5．6kA。经40接人电网，通过降低机端电压的方式进一步减小MVA的变压器到10kV母线。电流。此时降压器的输出电流为电机电流，。与无同母线下固定负荷为17697kW，功率因数功发生器电流，之差，输入电流为输出电流的k0．9。倍(降压器一二次电压比为1：k，k<1)，即，=电机起动时间的计算方法：k(，D—Ic)。传动加速定理：．，dO：re一df一em一LD其中：J=mp2=詈(警则有：dn一：一375dt可以推得：G37D5Zf~o：—一兰d⋯凡=Jod～t=t。。图2降补固态软起动方式分段计算，J^：+哩】+