高压电机软启在输水泵站中的运用

1、高压电机软启动在输水泵站的运用工作单位：云南大红山管道有限公司三湖项目部电气专业组姓 名： 杨 子 泽【摘要】高压软启动（Soft Starter）随着中国经济的不断发展，科技成果的不断更新 ，高科技以及逐渐的渗入各行各业的各个应用领域。其中软启动技术也逐渐应用在各个行业，如高压电，电机控制，供水系统等，其中对水利泵站的应用也逐渐广泛，这是因为软启动技术的有其独特的优势，就是能够根据不同的要求选择不同的起、停方法来调整转矩和时间。并且在启动过程中几乎没有电流的冲击，可以灵活控制停机过程。对水泵机组的工作非常的适合，不仅能够良好的调节水泵机组的技术含量，还可以有效合理的降低成本。本文主要论述及介

2、绍高压电机软启动器在玉溪市 “三湖”输水泵站中的应用实例。【关键词】 软起动；输水泵站；应用；【前言】目前，在玉溪市东片区暨“三湖”生态保护水资源配置应急工程中，泵站水泵的高压电机全压直接起动虽然简单、经济、起动时间短，但也存在以下缺陷：(1)起动电流大（通常为57倍额定电流)，该起动电流将引起电网电压急剧下降，电 压频率也发生变化，这会破坏同电网其它设备的正常运行，甚至会引起电网失去稳定，造成 更大的事故。(2)全压起动时的大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力，会破坏绕 组绝缘和造成鼠笼条断裂，引起电机故障，大电流还会产生大量的焦耳热，损伤绕组绝缘， 减少电机寿命。(3)对于水

3、泵类负荷来说，电动机全压起动时，水流会在很短的时间内达到全速，高速的水流冲击到管壁上，产生很大的冲击力，形成水锤效应，对管道产生破坏。(4)全压起动会在高压开关关合时产生陡度很大的操作过电压，使定子绕组上电压分布 不均匀，对其绝缘造成极大的伤害。1.泵站现选型使用的是：和平HPMV-DN中、高压固态软启动器，型号：MPMV-DN。2.主要技术指标2.1负载类型：三相异步或同步电机工作电压：2.3-13.8KV功率范围：160-6000KW2.2重载型115%负载连续运行，过载500% 1-10秒、850% 0.5-5秒数字微处理器控制、液晶显示，起动过载和运行过载两级保护，低压控制单元与高压部

4、分采用光纤隔离，机械和电子安全联锁装置，MCC接线排(机电控制中心接线排)。辅助继电器：多路C型干式继电器5A 240V AC可编程继电器输出，运行过程中的各种数据统计。2.3环境温度：0-50海拔高度：0-1000米相对湿度：5-95%2.4 可调节参数电机的满载电流可调双斜坡调整两个独立的设定值初始电压：10-50%的线电压电流限流：100-400%电机的额定电流加速时间：1-30秒(可延伸至90秒)软停时间：1-30秒(可延伸至90秒)四种水泵控制曲线速度闭环软起控制脉冲突跳起动：0.1-1.0秒(80%线电压)每小时起动次数锁定：1-4次2.5 通讯接口及协议RS485-Modbus、

5、RS485-Profibus2.61)起动器额定电流：60，110，200，320，400，600，800A(2)主电压标称值2.3kV3.3kV4.16kV6.0kV6.6kV10kV13.8kV适用范围2.3kV+10%-15%3.3kV+10%-15%4.16kV+10%-15%6.0kV+10%-15%6.6kV+10%-15%10kV+10%-15%13.8kV+10%-15%(3)控制电压标称值110VAC220VAC110VDC220VDC适用范围100120VAC200240VAC100120VDC200240VDC(4)选项功能可以一次选择一个或一个以上功能如：13（通讯模拟

6、输出）代号12345功能简介RS485通讯接口MODBUS协议RS485通讯接口PROFIBUS协议模拟输出功能带电机差动保护器用于多电机驱动控制器注：* 使用一个小型低压电动机(3到10kw)代替原来的高压电动机，可以进行软起动器的全部功能测试。电机功率的最大额定值(KW)软起动器规格型号2.3kV3.3kV4.16kV6.0kV6.6kV10kV13.8kV主电流主电压控制电压选项16025034059065011101400HPMV-DN60- x- x -x+x.3154606501200135022302800HPMV-DN110- x- x -x+x.590860120022002

7、50039805000HPMV-DN200- x- x -x+x.960135020002700300047806000HPMV-DN320- x- x -x+x.12001750250036004000HPMV-DN400- x- x -x+x.1800255037504500HPMV-DN600- x- x -x+x.240034505000HPMV-DN800- x- x -x+x.电机功率的最大额定值(KW)软起动器规格型号2.3kV3.3kV4.16kV6.0kV6.6kV10kV13.8kV主电流主电压控制电压选项16025034059065011101400HPMV-DN60-

8、x- x -x+x.3154606501200135022302800HPMV-DN110- x- x -x+x.59086012002200250039805000HPMV-DN200- x- x -x+x.960135020002700300047806000HPMV-DN320- x- x -x+x.12001750250036004000HPMV-DN400- x- x -x+x.1800255037504500HPMV-DN600- x- x -x+x.240034505000HPMV-DN800- x- x -x+x.3.试运行实例：2015年8月，玉溪市东片区暨“三湖”生态保护水

9、资源配置应急工程。项目位于玉溪华宁县、通海县、江川县、澄江县境内。玉溪市中心城区位于玉溪市红塔区，地处滇中腹地，属珠江流域南盘江水系，为曲江上游源头地区，距省会昆明88km。江川县地处滇中地区，玉溪市中部，通海县地处云南省中南部，华宁县位于云南省中部偏东南，地处滇中湖盆地南缘，抚仙湖位于玉溪市澄江、江川、华宁三县境内，属珠江流域南盘江水系，距昆明60km，是滇中高原抬升过程中形成的断陷型深水湖泊。该项目共设有三个水泵站，每级泵站装设六台10kV鼠笼式三相交流感应电机/Rotor SQU.CAOE KL，二级、三级泵站，单机容量:3150kW,电机型号：Q/12YJ4450 EN/IEC 600

10、34-1,额定电流为：215A，其中一级泵站使用的电机单机容量:2000Kw,额定电流为：126A。若采用全压起动，起动电流为300A以上。泵站高压电机起动设计选用：HPMV-DN中、高压固态软起动装置，在试运行期间起动电流为93A,起动电流限制在额定电流的3.1 倍之内，起动时间为10秒#到目前为止该水泵，泵组运行稳定、可靠。结论： 1.综上所述，高压电机采用固态软起动装置作为起动设备具有以下优点：(1)良好的无级切换特性及可控性，实现电流的均衡控制，确保整个起动不产生冲击。(2)良好的现场可调整性。由于工程设计中系统的特性参数精确计算困难，致使起动设备的配套很难达到最佳状态，甚至出现降压起

11、动的不成功。 (3)固态电阻具有较大的热容量，且可恢复性良好，从而保证起 动设备的性能稳定和可靠,可适应各种恶劣的工作环境。 和平HPMV-DN中、高压固态软启动器是用多个可控硅串并联而成，可以满足不同的电流及电压要求，控制可控硅的触发角就可以控制输出电压的大小。当电机启动过程中，HPMV按照预先设定的启动曲线增加电机的端电压使电机平滑加速，从而减少了电机启动时对电网、电机本身、相连设备的电气及机械冲击。当电机达到正常转速后，旁路接触器接通。电机启动完毕后，HPMV软启动器继续监控电机并提供各种故障保护。在软停机时首先按照预先设定好的停机曲线平滑地降低电机的端电压直到电机停机。软停可以解决突然停机引启的水泵水锤现象及机械冲击等相关问题。 经过试运行后，对异步起动机与软起动机各项技术参数，运行的状态，经济效益各项指标的比较之后，软起动机可以完全弥补传统起动机在起步时所瞬间产生的冲击电流，冲击转矩，机组震动等，有效的改变在停机时拍门突然关闭从而造成对拍门的损害以及其他并发不良情况的发生。最为重要的是，使用软起动机相对于传统异步起动机有较高的安全保障，不会影响供电设备及其他设备装置的影响，更不会引发造成安全事故，够有效的节省成本开支。 保证了在水泵机组电动机起动时，预防了水流在很短的时间内，水流高速的冲击管壁对管壁的损害，以及水锤效应，对管道产生破坏。 玉溪市东片区暨“