电机实验室扩建项目可行性报告

电机实验室扩建项目可行性报告内容摘要：

置和无功控制装置），通过软起起动柜将其与 10kV（或 6kV）母线相连接，通过软起连接柜将其与电机相连接。 众所周知，大型电动机在起动过程中将消耗大量的无功功率，从而引起电网电压的波动。 为了降低电机起动对电网电压的影响，需要在电机端并联一个无功发生器，由它提供电动机起动过程中所需要的部分无功功率。 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司 电机试验站扩建可行性 报告 6 为了进一步降低母线电流 I1，本此改造将电动机及无功发生器并联回路经降压器接入电网，通过降低机端电压的方式进一 步减小电流。 此时降压器的输出电流为电机电流 ID与无功发生器电流 IC之差，输入电流为输出电流的 k倍 (降压器一二次电压比为 1:k， k＜ 1)。 即起动时从电网吸收的电流： 1 D CI k I I （ ）。 当起动柜合闸，电机开始起动。 随着转速的增加，电机端电压逐渐升高，起动转矩逐步增加。 电机达到额定转速后，运行柜合闸，同时降补装置连接柜及起动柜分闸，切除降补固态软起动器，起动完毕。 为减少以至消除操作过电压，我们采用在转切过程中加入缓冲装置的措施。 使得电机在转切全压时没有失电过程，并且保证 了电机端电压与母线电压相角的一致性，从而消除了转切时的操作过电压，达到理想的转切效果。 、 主要部件的结构、作用及工作原理。 本次改造的核心部分为降补固态软起动器，由降压控制装置和无功控制装置组成，其中降压控制装置包括降压器及降压控制柜，无功控制装置包括无功发生器及无功控制柜。   高 压 柜 （ 运 行 柜 、 软 起 起 动 柜 、 软 起 连 接 柜 ）降 压 器降 压 控 制 装 置降 压 控 制 器降 补 固 态 软 起 动 装 置降 补 固 态 软 起 动 器无 功 发 生 器无 功 控 制 装 置无 功 控 制 柜 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司 提升企业研发能力 7 降压器的作用是降低母线电压，给电机施加恰当的起动电压值。 降压器输入为母线电压，考虑到电网及负载的波动，降压器输出设置为三组抽头。 其上部端子如下图： 图 2 降压器上部端子图 其中， A、 B、 C为一次侧三相进线，通过软起起动柜与母线相连。 a、 b、 c为二次侧三组出线，通过软起连接柜与电机相连。 X、Y、 Z为降压器中性点引出线，连接至降压控制柜进线端。 降压控制柜的作用有两点：一是对二次电压的平衡调节作用，弱化中性点的飘移；二是消除转切全压时的操作过电压。 一般降压起动方式，在转切到全压时总存在一个操作过电压的问题。 为减少以至消除操作过电压，我们采用在转切过程中加入缓冲装置的措施，加入后等效电路如下： 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司 提升企业研发能力 8 图 3 缓冲阻抗作用等效电路 从等效电路可见，在加入缓冲阻抗后 ，使得电机在转切全压时没有失电过程，并且保证了电机端电压与母线电压相角的一致性，从而消除了转切时的操作过电压，并使整个转切过程物理过程清晰并可明确计算出来，从而可以预知转切时的状况，达到理想的转切效果。 无功发生器的作用是提供电机起动所需要的大量无功，减小从系统吸收的电流，从而减小对电网的影响。 其等效电路及矢量图如图 4所示： 图 4 （ a） 无功发生器作用等效电路图 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司 提升企业研发能力 9 图 4（ b） 无功补偿矢量图 由图中可以看出，提供无功后，从系统吸收的电流明显减少。 无功控制柜则用来与无功发生器配合，组成 无功控制系统，适时提供合理的无功量。 在起动过程不同的阶段，电机所需要的无功是变化的，无功发生器输出的无功太大或太小都必然引起系统的不稳定。 采取以下三个措施来保证系统稳定： （ 1）分级控制 将无功发生器可以产生的无功量设计为多组，在电机开始起动时需要的无功最大，就投入最多组的无功。 当电机转速逐渐升高，所需无功逐渐减少，逐级切除无功组，以限制电压波动、保持系统稳定。 （ 2）电压控制方式 但仅靠分级来保证显然是不够的，我们采用了更为直接的电压控制方式，直接根据电机端电压的情况动作无功发生器。 随着电机端电压的抬升 ，若不适时减少无功，将造成系统的不稳。 所 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司。