河南濟(jì)源鋼鐵(集團(tuán))有限公司,是一個(gè)具有棒材、高速線材生產(chǎn)能力,年產(chǎn)60萬噸鋼鐵規(guī)模的河南省第二大鋼鐵聯(lián)合企業(yè),是河南省54家重點(diǎn)企業(yè)之一。我公司2002年5月在高爐風(fēng)機(jī)起動(dòng)設(shè)備上與天津先導(dǎo)公司合作,應(yīng)用該公司開發(fā)研制的高壓大容量電動(dòng)機(jī)磁控軟起動(dòng)裝置。該裝置投入運(yùn)行以來,降低起動(dòng)電流,減小起動(dòng)沖擊,延長電機(jī)和風(fēng)機(jī)壽命。
一、 降壓起動(dòng)現(xiàn)狀:
公司注重學(xué)邯鋼,降低成本和技術(shù)改造與創(chuàng)新工作,在設(shè)計(jì)和選擇風(fēng)機(jī)起動(dòng)裝置上非常慎重。我們采用過的高爐風(fēng)機(jī)起動(dòng)裝置有:電抗器降壓起動(dòng)和液態(tài)軟起動(dòng)裝置。電抗器降壓起動(dòng)的電抗值無法根據(jù)電機(jī)及負(fù)載在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整,起動(dòng)電流大,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小,起動(dòng)時(shí)間長,起動(dòng)電流對電網(wǎng)沖擊大,液態(tài)軟起動(dòng)裝置能滿足要求,但體積太大,運(yùn)行受現(xiàn)場條件限制。
21世紀(jì)電氣傳動(dòng)主流產(chǎn)品是變頻器,變頻器著眼于調(diào)速,不會僅僅為了軟起動(dòng)購置,而且價(jià)格昂貴。經(jīng)過論證,我們認(rèn)定晶閘管軟起動(dòng)裝置和磁控軟起動(dòng)裝置是今后10年內(nèi)軟起動(dòng)行業(yè)的主流技術(shù)產(chǎn)品,但晶閘管軟起動(dòng)裝置的價(jià)格實(shí)在太貴。
二、系統(tǒng)配置:
由高壓運(yùn)行柜、星點(diǎn)短接柜、磁控軟起動(dòng)組成。高壓運(yùn)行柜、星點(diǎn)短接柜利用原柜改造,更換一、二次控制元件及電纜。磁控軟起動(dòng)柜尺寸,寬×深×高為1.4×1.5×2.2米。高壓運(yùn)行柜、星點(diǎn)短接柜、磁控軟起動(dòng)信號電纜聯(lián)接簡單,安裝調(diào)試方便。
三、磁控軟起動(dòng)裝置概況:
磁控軟起動(dòng)裝置由天津市先導(dǎo)機(jī)電有限公司研制。它由磁飽和電抗器和微電子控制器組成。磁飽和電抗器工作繞組串聯(lián)在高壓電動(dòng)機(jī)定子回路,其電流可調(diào)整,約為電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍。磁控軟起動(dòng)用磁飽和鐵芯電抗取代固定鐵芯電抗,每相含2個(gè)工作繞組分別挨著2個(gè)口字型鐵芯的內(nèi)側(cè)芯柱。磁控軟起動(dòng)的勵(lì)磁繞組包在所有(6個(gè))工作繞組外面,將6個(gè)口字型鐵芯栓為一體。在起動(dòng)過程中,裝置內(nèi)的PLC按電流閉環(huán)原則控制電抗器直流繞組的勵(lì)磁電流,改變鐵芯飽和度,維持電機(jī)電流恒定。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定時(shí)電抗兩端的電壓減小。起動(dòng)全過程中始終保持較大的起動(dòng)力矩,起動(dòng)速度快,起動(dòng)過程平穩(wěn),克服了固定鐵芯電抗器降壓起動(dòng)時(shí)后期電機(jī)力矩不足的缺點(diǎn),消除了短接時(shí)出現(xiàn)電流沖擊的現(xiàn)象。
四、系統(tǒng)投運(yùn):
起動(dòng)設(shè)備及參數(shù):D700-2.35/0.98,YK-2000-2/1180,Pe=2000KW,Ue=6KV, Ie=236A, ne=2980r/min, 6KV母線短路容量Imax=8KA, Imin=6.9KA, 風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為5107 r/min飛輪慣量GD2=161.55Kg.m2,對象是4#高爐風(fēng)機(jī)。
2002年5月4日,RQD-D7-6000/2000型高壓大容量磁控軟起動(dòng)裝置一次起動(dòng)成功,并投入使用。起動(dòng)電流約為Ie的3倍,勵(lì)磁電流不大于250A ,起動(dòng)時(shí)間34s,網(wǎng)絡(luò)電壓降為8%.
現(xiàn)場調(diào)試及使用表明,在解決大風(fēng)機(jī)負(fù)載起動(dòng)對電網(wǎng)沖擊等問題方面,高壓磁控軟起動(dòng)是一種很實(shí)用和很值得推廣的技術(shù)。
五、評價(jià):
1. 高壓磁控軟起動(dòng)通過閉環(huán)控制、平滑調(diào)節(jié)電抗器的飽和度實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)。
2. 與固定電抗器比起動(dòng)快,起動(dòng)過程平穩(wěn)。煉鐵是連續(xù)性的生產(chǎn),應(yīng)盡量減少事故及停機(jī)時(shí)間。用磁控軟起動(dòng)可以起停自如。
3. 磁控軟起動(dòng)裝置比晶閘管起動(dòng)裝置便宜、諧波小,與液態(tài)軟起動(dòng)裝置相比,具有體積小、免維護(hù)、起動(dòng)耗能小、起動(dòng)重復(fù)性好、價(jià)格不相上下等特點(diǎn)。
4. 高壓磁控軟起動(dòng)采用標(biāo)準(zhǔn)人機(jī)接口 ,具有2行中文顯示運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù),隨機(jī)提示功能。具有自檢功能。可智能檢測器件的故障并閉鎖。如欠或過電壓、缺相、接地、反相序、軟起動(dòng)超時(shí)限等。
5. 整個(gè)起動(dòng)過程中,尤其是其前半程,噪聲較大,估計(jì)有80分貝。