趙金鳳
(山鋼股份萊蕪分公司 自動化部,山東 萊蕪 271104)
萊鋼天元氣體公司7#制氧機組為22 000m3/h外壓縮流程制氧機組,其中空壓機設備成套引進ATLAS的大型離心式壓縮機,其驅動電機為ABB 10 kV、9 900kW同步電機。由于同步電機功率太大,變頻裝置加裝困難且造價高昂,因此對主電機的啟動采用非變頻啟動。主電機勵磁采用AC800MPLC控制器,這套同步電機自動控制系統代表著當今大型同步電機控制的國際水平,具有控制思想先進、可靠,人機界面簡單、直觀等優點。
同步電機在正常運行過程中不可避免地會受到各種各樣的擾動,甚至導致電機失步,造成生產中斷和設備的嚴重損壞。勵磁裝置能檢測同步電機的失步,識別后判斷是報警還是再整步運行,既保障了設備的安全性,又保持了運行的連續性。
本文所述電動機采用無刷勵磁系統,主要包括一個帶有旋轉整流器的三相同步主勵磁器、用于電動機啟動程序的可控硅及觸發器單元的旁通電路以及用于勵磁器勵磁的電動機控制設備,并通過水阻啟動方式實現電機的軟啟動。
啟動過程如下:
在電動機星點的定子回路中串接液體電阻,電動機在啟動過程中通過水電阻柜中電極板的移動來改變液體電阻值的大小,從而均勻地提高電動機的端電壓,降低了電動機的啟動電流,減少了電網的電壓降和沖擊;電動機的轉速隨著電阻值的減小而平滑地升高,勵磁裝置實時檢測電動機轉速,當電動機轉速達到200 r/min,勵磁裝置發出投全壓信號,液態軟啟動設備中的星點柜開關合閘,將液體電阻切除,電動機星點短接,轉入全壓啟動階段;……