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软起动案例
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高压固态软启动柜在高炉风机中的应用

新疆某重工企业的高炉鼓风机为大功率离心式鼓风机,采用三相异步电机驱动,工频启动采用襄阳奥东电气高压固态软起动柜ADGR-6300,整个系统由以下设备组成:1#进线柜、1#预充柜、1#变频器、1#固态软起动柜、1#出线柜、2#进线柜、2#预充柜、2#变频器、2#固态软起动柜、2#出线柜、工频进线柜、电机、星点柜,其中电机与星点柜为客户原有设备,这种方案正常使用为变频运行,特殊情况切换至工频,用高压固态起动,有效地延长电机及负载的使用寿命,而且现场电机使用轴瓦,也有效的减小了启动时对轴瓦的冲击;

高压固态软启动柜在新疆重工高炉风机中的软起动原理:

ADGR系列高压固态软起动柜是用来起动3000V,6000V,10000V中高压交流异步或同步电机的软起动设备,它是在高压电机定子绕组与电源之间接入三相反并联晶闸管组件及电子控制设备,当电机起动时,按一定的规律(如恒流或电压斜坡)控制晶闸管的导通角,并连续改变电机定子绕组的输入电压直至全压,起动完毕后,旁路接触器吸合。

固态软起动柜现场图片.jpg

主要结构和具有哪些作用:

高压固态软起动柜采用模块化设计,这样对检修和维护都很方便,软起装置与配有真空断路器的高压进线柜配套使用,结构采用优质冷轧钢板覆铝锌板,采用金属防电磁干扰屏蔽设计,减少外部环境对装置内部的污染和干扰,高、低压独立绝缘布局合理确保安全,该装置主要由可控硅组件单元、控制和保护单元、人机显示单元组成:

1、可控硅组件单元:

主功率单元主要由高压真空接触器和SCR可控硅阀组构成,其中高压真空接触器分进线接触器和旁路接触器,接触器的电压和大小根据电机电流和电压合理选用;进线柜接触器提供高压电源进线,可在有故障时迅速断开电源保护电机,旁路接触器用作起动完毕后其闭合完成起动,SCR可控硅阀组由可控硅串并联和RC吸收网络组成功;为了达到所有使用电网的峰值电压要求,可控硅组中每相是用多个SCR(具体数量根据用户不同电压等级来决定)串并联安装成一组,三组构成本相,允许各相模块可以便捷地单独进行维修和更换,RC吸收网络负责提供瞬间电压保护电器,以减少dv/dt冲击电压,防止SCR模块损坏。

2、控制和保护单元:

控制和保护单元采用先进的数字触发系统将低压控制通过光纤连接到高压、高、低压光电绝缘隔离保证安全,通过控制可控硅的导通和关闭以实现对交流三相电源进行斩波,改变输出电压幅值,从而完成对电机的起动和停车的理想化控制,该单元分为三个部份,包括主要由微处理器组成的主控模块,由光纤接口,触发等回路组成的触发模块,由电流检测和电压主检测电路,温度检测电路等组成采样模块。

主控模块:由微处理器核心部件组成,采集电压,电流等信号,根据设定程序和检测反馈信号完成控制和保护,显示功能。

触发模块:此模块安装于可控硅SCR阀组上端,包括光纤隔离接口,触发电源板、触发驱动板组成,接收主控模块的控制命令,信号通过光纤传输脉冲信号合理地触发每组可控硅,保证电压改变平稳。

采样模块:由电流检测和电压检测电路,温度检测电路等组成,通过高压电流互感器,电压采样板等检测各路信号反馈给主控模块进行分析。

3、人机显示单元:

主要由触摸液晶显示屏组成。可以方便地接收主控模块信号,实现用户的参数设置,选择起动方式,显示设备的运行状态,实时起动曲线等,使人机交互更具人性化。

根据现场工况需要,在高压固态软起动柜里面增加了PLC控制功能,系统功能包括:回路控制功能、机组主要参数监视及报警系统(主要是轴承、轴瓦温度监控,电机定子温度监控等)、逻辑连锁功能。PLC要求采用SIEMENS的S7-300系列产品,除满足测点要求外,I/O点须有5-10%备用量。

在锅炉风机应用中的高压固态软起动柜+PLC的经典完美组合方案,不仅满足了现场工况需要,而且也给业主节省了另外配套一台PLC控制柜的成本。得到了业主的高度肯定与赞扬。

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