10000kW、6kV大容量同步電動機起動技術研究

濟鋼某氣體有限公司15000m3/h制氧機組是九三年投產的前蘇聯產品，配套主電機為俄羅斯產的6kV、10000kW同步電動機，采用烏克蘭產的勵磁裝置和交直交大功率變頻起動裝置進行起動，自投運以來，隨著控制系統模擬元器件的不斷老化，備品備件無從采購（原廠家已采用數字控制技術），變頻起動裝置多次出現故障和起動困難，有時起動時間高達10多小時，嚴重影響了制氧機的生產，同時也使全濟鋼總公司的鋼鐵生產陷入被動，主電機起動困難的問題成為影響總公司生產的重大隱患，對該變頻系統進行改造勢在必行。

首先我們考慮到新上一套先進的具有數字化控制系統的大功率變頻起動裝置，但受投資、場地、工期等諸多問題的限制，該方案無法實現。如果采用在保持電氣主回路的基礎上，只對變頻起動系統的模擬元件控制單元進行數字化改造，則需要半年的設計、生產時間，3個多月的停產改造調試時間以及160多萬的資金，而濟鋼總公司目前的生產形勢根本不允許15000m3/h制氧機有一天的停產機會，該方案也不可行。最后，我們在考察了諸多起動裝置的基礎上，將眼光放在了最近幾年發展起來的“液態軟起動技術”上，盡管濟鋼某氣體有限公司已成功地應用液態軟起動裝置起動過3800kW、10kV異步電動機，有一定的經驗，但是要用液態軟起動裝置起動10000kW、6kV、額定電流1097A的大電流高壓同步電動機在國內以及世界上還沒有先例。但由于液態軟起動裝置具有施工周期短、調試簡單、運行維護方便等許多優點，且利用該設備進行改造非常符合我公司的生產實際情況，因此我公司決定對追日電氣公司的液態軟起動裝置進行調研、論證，確定其可行性。

2

液態軟起動裝置的工作原理及特點2.1

工作原理

在電機的定子回路中串接液體電阻，電機的起動過程中通過液阻柜中電極板的移動來均勻改變液體電阻值的大小，均勻地提高電機端電壓，從而降低電機的起動電流，減少電網的電壓降，減小對電網的沖擊，電機轉速隨著電阻值的減小而平滑升高，當勵磁柜中的檢測設備檢測到電機的轉速達到電機額定轉速的85％時，發出投全壓信號，液態軟起動設備中的切換柜合閘，將液體電阻切除，同時電機星點短接，電機繼續升速，當達到電機亞同步轉速時，電機勵磁柜投勵，拉入同步運行，由于該裝置的核心部分在電氣一次主回路上，故設備維護量小，起動運行可靠。

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