两河口坝区供水高压电机起动方式的设计.docVIP

PAGE PAGE 1 两河口坝区供水高压电机起动方式的设计 　　摘要：两河口坝区供水系统的水泵扬程很高，输水管路较长，停泵时会产生较大水锤的特点，在施工过程中需要频繁的起停，对设备损害严重。为此，本系统采用软起动方式，可实现2~4倍起动电流，解决了施工需要高压设备频繁起动的矛盾，有效的提高了消除水锤的特点，系统运行稳定可靠，投资小且维护方便。关键词：水泵；高压软起动器；电流控制；水锤现象 　　中图分类号：U464.138+.1文献标识码：A文章编号： 　　一概述 　　两河口供水系统主要服务于两河口水电站的主体工程施工用水、生活用水、道路及绿化洒水。两河口供水系统是在雅砻江取水头部取水，经预沉池沉淀后，用原水加压泵输送至净水厂，净水厂净化处理后输送至各用水点。本工程的特点是用电设备比较分散，距离较远，为此我们采取了用电负荷就地供配电的方式，设立3座变配电站。本工程最突出的特点就是10KV水泵比较多，而且容量很大，笔者在水泵电机保护的设计上采用了软起动方式，现就将设计过程逐一介绍并分析其安全可靠经济节能性。 　　二水泵的起动方式的选择 　　两河口坝区供水系统的电机分布如下表： 　　从上表可知，如果采用单纯的直接起动方式在起动时会产生很大的冲击电流，同时由于起动应力较大，会降低负载设备的使用寿命。为了解决这个问题我们从增大配电容量，配备限制电机起动电流的起动设备两个方面考虑。由于该系统的海拔高度比较高（大于2800米），如果仅仅为起动电机而增大配电容，是很难达到效果的，而且从经济角度上来说不可取。为此，我们采用了配备限制电机起动电流的起动设备，传统的Y/△转换，自藕降压，磁控降压等方式可以起到一定的限流作用，但没有从根本上解决问题。根据本工程场地狭小，很多电气设备都放在泵房上面的特点，我们选择了具有性能优良、体积小、重量轻，并且具有智能控制及多种保护功能，而且各项起动参数可根据不同负载进行调整，其负载适应性很强的软启动器，它是采用采用可控硅为主要器件、单片机为控制核心的智能型电动机起动设备，对我们本次工程自动化程度要求很高的特性也很适合。 　　三高压软起动器类型的确定 　　目前最流行的软起动器分为固态和水电阻两种方式。各项性能参数比较如下表： 　　进口产品价格昴贵，国产的价格比较适中价格适中。结构简单，价格便宜 　　从上表可比较出固态软起动器的性能优越于水电阻起动器，本系统存在着水泵扬程很高，输水管路较长，停泵时会产生较大水锤的特点，为此设有缓闭逆止阀，但仍不十分保险，故采用了具有“软停”功能的软起动设备，以使消除水锤的效果明显提高。从经济上考虑到运行的实际情况，我们侧重于采用技术性能满足，工艺制作良好的国产高压固态软起动器。 　　四高压软起动器控制原理及性能要求 　　本次设计采用高压软起动器和配电所的真空断路器连锁的形式，高压软起动器经过真空断路器接入10KV电网。起动时高压软起动器检测到真空断路器处于正常闭合状态时才允许自身起动，起动过程结束后，自动闭合旁路接触器，切除起动设备，系统全压运行，停止时，软起动停止后，停止信号传送至变配电所的 　　微机综合继电保护装置并切断真空断路器，为此，本次采用的高压软起动器由网侧接触器、旁路接触器及数字起动器组成并要求断路器具有以下特点和功能： 　　采用数字微处理器对数据及通信进行管理，采用信号分级处理和隔离技术，使系统具有很强的抗干扰能力。使设备控制实时高效，稳定性好，可靠性高。 　　采用先进的光纤传输控制技术，实现高压晶闸管的触发、检测及高低压控制回路之间的安全隔离。 　　采用高频电源隔离和传送技术，为高压部分工作的电子器件提供可靠安全的工作电源。 　　阻容网络静态、动态均压技术，保证功率器件在高电压下串联的可靠安全运行。 　　采用电子EVT（电子电压互感器）技术，信号可靠，无干扰和相移。 　　六条起动曲线，自动调节电动机的最大转矩，以获得平稳的加速曲线，减少起动过程中的电气和机械冲击。 　　六条停止曲线，以适应不同负载机械特性,并有最终转矩可调功能，有效防止泵类负载停机产生的水锤效应。 　　脉冲突跳功能，提高起动转矩。适用高静阻力矩系统。 　　完善的保护功能：有过压、欠压、多条过载保护曲线，并有欠流、断相、相不平衡、相序错、零序接地保护及晶闸管过温、起动时间过长、起动间隔限制、晶闸管故障等保护。 　　高压固态软起动装置可在现场运行前采用低压（380V）电机进行模拟调试，为正式运行提供技术依据和保证。 　　柜体采用KYN28A-12结构型式，材料采用进口敷铝锌板，具有耐腐蚀、抗氧化、外形结构新颖、美观、防护等级高等优点。并可与KYN28A-12标准型中置柜方便并柜。 　　双重参数调整功能：对于双速电动机，或电网供电/发电动机供电场合，或一拖二时两电动机参数不一样的情况可输入两套起