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自主研发世界上第一台自励式磁控软起动装置

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www.6263.com:KHCQ型自励式高压磁控软起动装置在新疆八钢集团使用情况的报告

编辑:admin   来源:未知   时间:2016-03-04 13:51
       我们新疆八一钢铁集团有限公司(以下简称八钢)是新疆地区最大的钢铁企业,也是国家特大型钢铁企业之一,是一个集矿山、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺于一体的综合性企业,主要产品为建筑用钢,随着国家西部大开发政策的不断深入,建筑用钢量猛增,为我们八钢的发展提供了难得的机遇。
 
       2003年,公司新建了两座420㎡高炉,分別为4号和5号高炉,两座高炉共有风机4台,两开两备,拖动设备为两台6000KW 6KV的电机,额定电流为657A,为其供电的变压器最小短路电流为
13.29KA。 该电机全压直接起动电流按6Ie设计,电网压降为 6*675/13290=29.6%,而选用软起动方式,把起动电流控制在3Ie以下,则电压压降为 3*65/13290=14.8%是能滿足起动要求的。若
电网增容,不仅周期长,投资大,而且每月还须额外支出基础电费,因此我们将焦点集中在电机软起动装置的选择上。
 
       在选择起动设备的过程中,我们对高压变频器、水电阻、热变电阻、高压磁控进行了 充分论证,权衡利弊,最后选择了武汉科锐尔电气有限公司生产的专利产品一自励式高压 磁控软起动装
置。
 
       首先是高压变频器。其起动电流及转矩能很好地满足要求,但价格昂贵,每千瓦售价高达800-1000元不等,且完全依赖进口,对现场环境及操作维护技术要求很高,如此大功率的电机,国内
采用高压变频器作为单纯起动用的用户也不多见。
 
       起次是水电阻和热变电阻。这两种产品几年前我们已采用过,在使用过程中遇到了较多问题,有些问题还很严重。这种产品均采用Na2Co3水溶液作为导电介质,分别通过移动极板和加热电解液来改变电阻,实现电机软起动。
 
       在使用过程中,出现过以下问题:
 
       1、起动电流大小受环境温度影响大,表现在两方面:一是连续起动时,液体温度升 高,笫一次起动电流能控制在3Ie,则笫二次可能会达到3.5Ie :二是冬夏季起动电流差别 大,冬天(最低
温度-300C起动电流很小,起动困难,有几次我们不得重新配置液体浓度,而夏天(温度最高450)起动电流又很大,屡屡造成开关柜跳闸。
 
       以上特点决定了这两种产品在变压器短路容量较小时,不适合采用。
 
       2、液体易“开锅”。连续起动两次以上时,导致电解液温度升岛而外溢,直接造成高压接地,酿成事故。
 
       3、使用寿命短,因极板和水箱长期与Na2Co3溶液接触,水分子不断渗透,水箱在使用两年到三年后,绝缘电阻会急剧下降,当用摇表测量时,发现对他电阻已经很小,不得不更换,即花钱又费时,还影响生产,不及时更换还会造成事故。
 
       4、体积大,增加基建投资,定期加水,维护麻烦。
 
       最后是自励式高压磁控软起动,因为是新技术,公司组织了有关电气技术人员对该产品进行了理论上的分析,并对武汉科锐尔电气有限公司的一些业绩进行了考察。
 
       该产品的主体部分是一个带钦芯的大型电抗器,铁芯上套两组线圈,一是高压交流线 圈,与电机串联,起降压作用,另一组是直流控制线圈,通过改变直流电流的大小来改变铁芯磁导率μ,通过公式XL=μ.W.L(XL=线圈感抗;μ=磁导率;W=2πf;L=匝数〉可知改变μ大小即可改变XL大小。直流越大,μ越小,则XL越小,直流大小是由可控硅导通角来实现的??杉?,磁控电抗器高压交流绕组的阻抗是完全受低压可控硅控制的,因此, 磁控软起动具备了晶闸管软起动器的一切特性,只是响应速度比晶闸管有所降低,但对电机起动这样的大愦性来说,已经足够了。在实际起动过程中,该产品表现出了如下特点:

      
 
       1、该产品有三种起动曲线供选择,一是恒流,二是斜坡电流,三是突跳。第一种曲线,采用闭环控制,实现恒流。二、三种是完全靠程序设定,解决特殊负载的起动。

       对于风机类负载只能选笫一种曲线,根据我们八钢的情况,调试人员直接将电流设定在2.8Ie,通过对电流表仔细观察,电流为恒流2.8Ie左右,起动时间为32S,电网无导常。
 
       2、采用全数字控制,人机界面设定参数,设定及调整十分方便。
 
       3、 采用检测电流切除电抗器,当起动电流降至1.1 Ie时,控制系统自动检测,发出信号,星点柜短接,因此切除时无二次电流冲击。
 
       4、多次起动,电流均为2.8Ie左右,时间为32S,无变化。
 
       5、采用了专门的滤波装質,无谐波污染。
 
       6、电机均加速无机械冲击。
 
       7、噪声小。
 
       8、体积小,只有液态电阻的1/3,结构紧凑。
 
       9、电抗器及可控硅均为长寿命器件,而且又是短时工作,无出现事故的机理。
 
       鉴于该产品在4号高炉的成功运用,后期的3台6000KW 6KV电机软起动器我们毫不犹豫交给了武汉科锐尔电气有限公司承制。