30MW電機、耦合器的控制程序的研究與應用

劉永祥

摘 要：以30 MW電機、VORECON耦合器的控制為研究對象，以前我公司進行多次試車，沒有開起來，嚴重影響生產進度，因為30 MW電機第二次啟動要與第一次停車時間間隔一個小時，以后再啟動間隔的時間更長，為了不影響生產進度，對30 MW電機、VORECON耦合器的正確操作非常關鍵。

關鍵詞：30 MW電機 VORECON耦合器 疊加速度 轉速 功率

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0027-01

2007年我公司從GE公司進口一臺30 MW電機，從VOITH公司進口一臺VORECON耦合器，由于這套設備的自動化程度和自我保護程度都很高，以前在試車時很難啟動起來或者在運轉過程中經常聯鎖停車，嚴重影響我公司的生產進度，給我公司的生產帶來很大的不便，我通過多次開車積累的經驗和不斷的摸索，總結出以下經驗，與大家共享。

1 前期準備

（1）打開供30MW電機、偶合器的冷卻水，把指針開到箭頭所指示的位置（否則如果閥門開的小，冷卻水的流量不夠，冷卻效果不好，如果閥門開的大，冷卻水的流量過大，造成供水電機的電流過載，電機跳閘），使水壓穩定在3.5 kg/cm2左右，同時把8000 m3蓄水池所供的其它分路全部關閉，否則供水量不夠，達不到冷卻效果。把油冷附近所有的放水閥都打開進行放水，直到放出來的水是清澈的為止，以防水管道里有空氣，冷卻水流通不暢，造成冷卻效果不好。（2）把30 MW（5號臺位附近）的電控柜打開，先把外邊的總閘和上，再分別把潤滑油的和加熱的開關合上，此時要看油壓是否穩定在4.2 bar左右。（3）到中控室把VORECEN 的電源給上，啟動電腦，主電腦啟動完成后再啟動后面的遠程監控電腦，密碼是SCHOTT。看潤滑油過濾器壓差是否小于1.1 bar，這個數值越小越好，否則會報警或不具備起車條件，如果壓差較大要把油站上邊兩個過濾器中間的手柄搬向另一側進行轉換，如果壓差仍較大，應該換過濾器濾芯，直到潤滑油油壓在要求的范圍內。（4）在電機啟動之前應先檢查一下勺管和導葉位置，并使之都歸零。進入維修界面，用戶名為：Maintenance，密碼1為：1234，或者進入專家界面，用戶名為：Specialist，密碼2為：4567。按K1鍵bet.tigt，激活執行器測試，分別測試每個執行器時，用K2、K3鍵選擇，用切換功能選擇分步或連續模式。在連續模式下，按K9/K11提高設定位置，按K10/K12降低設定位置，確定勺管和導葉升降自如后把這兩個初始值都歸零。（5）點擊“- Operating modes（運行模式）”菜單項，將出現一個更改運行模式的屏幕，把K2激活，否則不能自動本地升速。（6）點擊主菜單中的“Special control function（特殊控制功能）”菜單項，將跳出一個屏幕，變更控制功能，如果是單獨運轉電機，把“K10”激活，如果輸出轉速不高，在4000 rpm以下的，把“K5”激活，并把油冷卻器上邊的蝶閥手柄搬到垂直位置。在選擇這項功能前必須先進入維修界面或專家界面，否則選擇不了這項功能。在選擇這項功能時要特別注意，確認是單獨運轉電機，否則會給VORECON造成致命的損壞。

2 運轉

（1）所有準備工作就緒后（包括中控室、高壓間、試車現場及其它的準備工作），啟動電機，在啟動電機時要按住啟動按紐，直到聽到間斷的響聲后松開，看到屏幕上的紅燈閃爍并自動倒記時15 s，15 s過后還有5 s的延時，在此過程中可以用對講機讀秒，讓高壓間的和參與試車的所有人員都能聽到，時刻注意觀察自己所負責的環節，如有突發事情立即通知停車。

（2）延時5 s后電機開始啟動，按回車鍵，等待這個屏幕上的四個綠燈全亮時再到升速的那個屏幕，快速旋轉升速按紐，直到預設轉速與實際轉速接近時緩慢升速，一直到要求的轉速。

注意：在升速時一定要避開風機的各階臨界轉速，在臨界轉速區間要快速通過，以免給風機造成損壞。

（3）在“速度控制實際值1”中，“yes”燈變綠的順序是：主電動機準備完成-RWC啟動完成-機械離合器-速度控制，在這個過程中最不容易變綠的就是“機械離合器”吸合，因為只有當“吸油管位置”達到100%時機械離合器才能夠吸合，而對于轉動慣量較大的機組，大多數輸出轉速都較低，由于升速較慢，吸油管位置達到100%的時間也較長，造成反向旋轉的疊加速度也很大，旋轉行星齒輪的疊加速度（=變矩器渦輪速度）=0.289×輸出速度-0.711×二級速度，疊加速度與輸出速度和二級速度有關系，當二級速度達到1455 rpm以上時機械離合器才能吸合，從疊加速度公式中看出只有輸出速度高才能使反向疊加速度小，但對于一些大型機組（轉動慣量較大）要求的輸出速度都較小（很多都在3000 rpm左右），在電機、耦合器啟動過程中達到輸出轉速的時間會很長，這樣吸油管位置還沒達到100%時，疊加速度就已經達到跳閘條件（因為輸出速度小，在3000 rpm以下，使得反向旋轉的疊加速度超過跳閘值，而停車，原始設定值為-210 rpm，這種情況困擾了我們很長時間，嚴重影響了生產進度，我們通過不斷的摸索、研究，不妨進行以下嘗試，就是在電機啟動前把導葉的初始位置設定一個較大的值（如25%，原始位置為1%），設定的這個值需要經過多次試驗總結得出的，目的就是使耦合器輸出速度快一點達到3000 rpm，但也不能設定的太大，如果設定的太大就使輸出速度過高而跳閘，經過多次試驗這種方法還是切實有效的。

（4）在運轉過程中注意觀察電機功率、潤滑油壓、濾油器壓差、油箱液位、電機進出氣溫度、及各個軸承的溫度等，尤其是偶合器的推力軸承溫度，位號為13.1和13.4，特別是13.4，報警溫度為90 ℃，跳閘溫度為95 ℃。現在福伊特公司的技術人員已經給調到報警為100 ℃，跳閘為110 ℃。

3 停車

（1）所有的測試工作都已經進行完，發出指令可以停車了，應把轉速先降下來，降到4000 rpm左右時，按“停止”按鈕。（一定要在臨界轉速范圍之外停車）。（2）如果運轉的時間較長，在停車后，潤滑油再運轉10～20 min后把潤滑油和加熱的都關閉。（3）為了充分冷卻，停完油后再讓冷卻水繼續冷卻30～40 min后停水。

4 結語

經過這幾年采用這套試車設備的多次試車，不斷的探索，得出以下結論：（1）對于輸出功率小、轉速高的設備，可以順利試車。（2）對于輸出功率大、輸出轉速低的設備，可以順利試車，沒問題。（3）對于輸出功率大、輸出轉速高的設備，可以試車，沒問題。

參考文獻

[1] 夏智超.大慣量風機采用電機驅動的啟動分析[J].風機技術，2012（4）：42-43.

[2] 曹大本.電力傳動[M].北京：機械工業出版社，1988.endprint