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地面设备/TGQ-1型高压软起动器

 

TGQ-1型高压软起动器

一、概述

  高压软启动器是用来控制高压(6000伏—10000伏)交流异步电机的启动设备,它的主要构成是接于电源与被控电机间的三相反并联晶闸管组件及其电子控制装置。当电机启动时,按一定的规律(如恒流或一定的电压变化率)控制晶闸管的导通角,并连续改变输入电机的电压值一直到满电压,这样就限制了电机启动过程中的电流。

二、高压软启动器的优点

●电机起动时,电流从零线性上升到设定值,平稳起动,无电流冲击,减小了机械负载的冲击转矩,防止过压和水锤效应,保证了设备的安全运用,可提高电机和相关机械设备的使用寿命;

●显著降低异步电机的起动电流,因而减小了电网电压波动及对其它用电部门的影响程度;

●能实现软制动停机;可消除骤然停机对某些设备的冲击与损坏;

●降低了供电设备容量,能节约项目投资费用。

主要适用于:

大型供水站、污水处理场、发电厂、石油加压站、造纸厂、冶炼厂、钢厂等的泵机和风机,化工、采矿等的压缩机、碾磨机、传送带等设备。

高压软启动器的系统电压和电机功率范围:

电源电压——6kV10kV

电机功率——150kW20MW

三、软启动器的工作原理

  软启动装置系统原理如图1

  在软启动过程中,各相晶闸管顺序导通,并按一定规律移相(见图2)改变电机的输入电压,电机到额定电压后,软启动过程结束,闭合旁路接触器,切除晶闸管机组。

  软停机过程与此相反

1

1

四、软启动器的构成

  TGQ-1软启动器包括两个真空高压接触器。三相电源通过真空接触器1QF 接至晶闸管软启动器TRQ,通过移相控制调节输出电压,平稳起动电机M。当起动完毕,即软启动器已输出满电压时,闭合真空接触器2QF,将软启动器短接,于是电源电压直接加到电机端子,电机进入正常运行

  高压软启动器外形尺寸2200×1200×1000mm。所有设备按高压和低压部分分别布置,低压控制部分全部布置在前门面板里面的铁箱内,它与所有高压电器完全绝缘隔离。主电路的电压电流信号通过屏蔽线引入箱内。开关操作信号由微机I/O口输出,通过执行继电器对开关进行操作,同时通过I/O口返回开关状态信号。通过光纤向高压晶闸管组件传送触发脉冲信号并返回组件状态信号。

  高压电器按功能和进出线次序由上到下分层布置,到电机的电缆线由柜体下部引出。

  柜体前门分成3个单独的门 1

图3 6000kV TGQ-1软启动器

内部结构图

(图3)。上门设置两块电
压表,一块电流表;中门为
大小双重门,小门安装在大
门上, 大门里面安置铁箱
体,在铁箱上固定低压控制
电器和微机硬件,小门上设
置信号灯、显示器和操作

键,打开小门可检查测试

低压器件及电子电路。

 

五、软启动器的控制器

  TGQ-1型软启动器采用晶闸管组件和光纤触发,基于DSPCPLD的控制、显示、键盘操作系统,可在现场菜单式设置调整启动参数(如启动恒流参数),具有逆序、运行过流、起动过流、失压、启动超时、晶闸管组件故障等保护,与电机原有保护系统能完美匹配。

操作面板(图4)安装有:

1

图4 操作面板

a) LED 显示器;
b) 四行显示,每行可背
光显示15个中文字符;
c)8个按键,菜单式操作。

根据电机负载的要求,软启动可设定不同的控制方式:

  1. (1)恒流控制

电机启动过程中,按恒流控制方式输出电压,电流大小限制在电机额定电流的100400%(见图5)。启动时间为580

(2) 斜坡电压控制

给予一定的初始输出电压,在电机启动过程中,电压随时间线性上升,直至全电压(见图6)。初始电压为全电压的10~50%,大小可随负载性质而调整,重负载百分数高一些。斜坡上升时间5~30秒,拖动大惯性负载的电机,启动时间长,相应斜坡时间较长。斜坡电压控制方式简单,不同负载可以有不同斜坡,因此可储存不同斜坡曲线,根据不同负载灵活调用。

  1. (3)软停车

一般负载可开断负荷自由停车。泵类负载,高摩擦类负载,为防止快速停车带来冲击,损坏拖动设备,需采用平滑减速停车,即软停车。软停车用斜坡下降曲线控制电机端电压(见图7),停车时间根据需要设定。

六、软启动器的应用

  TGQ-1型软启动器功能参数可根据负载性能特点设置,因此可用于各厂商生产的鼠笼式异步电动机或同步电动机(见图8)。与性能良好的各种高压电动机一起可以形成一种相互最佳协同的高性能驱动装置。

  TGQ1型软启动器具有高度的灵活性、可靠性等特征。

七、软启动器的保护

  软起动装置具有以下保护功能:

(1)相序保护

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图8 TGQ-1某油田应用现场

(2)缺相保护
(3)晶闸管组件故障
(4)起动时间过长
(5)电流不平衡保护
(6)电机过流保护
(7)电机过载保护
(8)电机失压保护

八、运行条件

软启动器运行条件

系统电压 U+10%-15%50Hz±3%
辅助电源 AC220VRMS
最大启动电流 400%额定值,时间最长80秒,两次启动间隔15分钟;
环境温度 -2540℃;
最大相对湿度 95*,无冷凝;
注意事项 室内使用,海拔小于1000米,高于1000米时需降容使用;
无腐蚀性气体,无导电尘埃,无剧烈震动。

 

 

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