高压变频软启动在空压机主电机启动中的应用.pdf

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1、第26卷第3期黄河水利职业技术学院学报Vol

2、26No．32014年7月oumalofYellowRiverConservancyTechnicalInstituteJu1．2014高压变频软启动在空压机主电机启动中的应用程爱玲，崔瑞卿(开封空分集团设计研究院，河南开封475003)摘要：针对大容量电动机的广泛使用及对高压软启动的迫切需求，结合霍邱铁矿深加工项目，探讨了高压软启动装置的组成及容量的确定，分析了系统方案启动原理、启动过程等应用技术。关键词：霍邱铁矿；空压机主电机；高压变频器；软启动方案；启动技术中图分类号：TM43文献标识码

3、：B文章编号：1008—486X(2014)03—0033—030引言合比较，决定采用高压变频器来实现电机的软启动。近年来．许多行业的生产能力越来越大，其生这将对用户的电网、压缩机本身及现场运行操作、维产设备的驱动电机也越来越大，如在钢铁、化工行护保养带来一系列好处。业，10000kW以上的电动机的使用已越来越多。随1项目概况着大容量交流电动机在各行业的普遍应用．电机启供给霍邱工程的2套25000空分装置各有1动问题就显得更加突出。如果电机采用直接启动的台空压机，其电机功率均为10kV／12300kW，为上方式，超大的启动电流冲击和过高的

4、启动转矩会对海电机厂4极异步电机。电机的基本参数：功率因供电网造成严重干扰和对机械负载造成损害．甚至数为0．89，效率为0．96．定子电流为831A，启动电流造成电网剧烈波动或负载设备损毁n]。为了减小电倍数为6，转速为1495r／min。机直接启动所引起的负面影响，一般采用降压软启由于两套空分空压机不要求同时启动，而高压动方案。变频软启动装置技术成熟，性能可靠，因此完全可利软启动是通过降低加在交流电动机上的起始用一套高压变频软启动装置来分别启动两套空压机电压，使启动冲击转矩降低，并在某个事先设定的系统，以达到节省投资，节省设备，节省占地

5、面积的时限内，对供电网的其他电气设备的有害影响被限三重效果。制在允许限度以内，使电动机升速至其额定值。根空分机厂家提供的速度力矩曲线如图1所示。据工作原理不同。电机软启动装置大致可分为液阻45软启动、磁控软启动、开关变压器软启动、固态降压软启动、变频器软启动等。其中，变频软启动就是通妻40一一／盆35，过变频器或具有变频功能的软启动器来调整频率，／／30实现电机平稳启动。它在限流的同时，保持大的启一25动转矩，既减少电机启动瞬间大电流对电网的冲衄20l5击，又确保为电机平稳启动提供足够启动转矩，以／lO符合工业生产现场的需要，是目前性能最

6、高的软启＼＼／5-一，动方案l2l。O01O2030405060708090100开封空分集团供安徽首矿大昌金属材料有限占额定速度的比例／％公司霍邱铁矿深加工项目两套25000空分装置，其图1空分机速度力矩曲线空压机主电机为上海电机厂的12300kW／10kV高Fig．1Compre~orspeedmomentcurve压异步电动机。对于这样大型的电机系统，经过综收稿日期：2014—05—27作者简介：程爱玲(1968一)，女，河南兰考人，工程师，主要从事电气设计与维护工作。33黄河水利职业技术学院学报2014年第3期2变频器软启动装置组

7、成及容量确定N。mo2．1变频器软启动装置组成(2)参考标准工况曲线2，软启动所需要的启动本变频软启动装置主要由5000kVA进线变压力矩为电机额定力矩的40％，即31429N·m。器、变频器、输出电抗器、同期切换装置、切换高压开根据以上计算，选择高压变频器作为电动机软关柜、软起PLC控制柜组成。启动变频器，额定容量为5000kVA，输入电压为102-2变频器软启动装置容量的确定kV，输出电压为0～10kVE引。按照电机空载启动曲线，可以得出如下结果：3空压机主电机的启动(1)参考标准工况曲线图，软启动所需要的启动3．1系统方案力矩为电机

8、额定转矩的27％。电机的额定力矩为变频软启动系统方案如图2所示。78572N·m，标准工况1启动所需的力矩为2121410KV1段母线10KV2段母线10KV1段母线10KV2段母线图2空压主电机变频软起动系统方案Fig．2Frequencyconversionsoftstartsystemscheme图中，KG1为1号空压机启动高压开关柜：Ll和输出开关V1。变频器带动M1电机开始工作。这为1号空压机运行高压开关柜：V1为1号空压机时，变频器的输出频率从0Hz逐步升到50Hz(升速切换高压开关柜：KG2为2号空压机启动高压开关时间可设定

9、)，输出电压从0V开始逐渐上升，直到柜；L2为2号空压机运行高压开关柜：V2为2号空升到10kV。M1电机开始在额定转速下运行。压机切换高压开关柜在变频器输出达到50Hz以后，接受并网命令，3