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大摩娛樂注冊#大摩平臺#大摩主管官網高壓電機的額定電壓有3kV(3.3kV)、6kV(6.3kV)和10kV(11kV)等幾種。當然一些特殊用途的電動機,其額定電壓并不局限于以上幾種電壓規(guī)格。
高壓電機也有直接啟動和降壓啟動的區(qū)別,降壓啟動過程中,有的方案可使啟動電壓呈逐漸升高的斜坡狀曲線,有的能使啟動電流呈現(xiàn)斜坡曲線,軟啟動器和變頻器則可通過編程滿足各種工況啟動需求的復雜啟動曲線)直接啟動
高壓電動機直接啟動的一次原理圖見右圖。圖中QS是隔離開關,功能類似于低壓系統(tǒng)中的刀開關,設備檢修時將其斷開以確保安全。QF是真空斷路器,是電動機啟動運行和停止運行的主開關,近年來它逐漸取代了過去在高壓開關柜中大量使用的油斷路器。電動機啟動前應首先合上QS,然后通過二次控制電路合上真空斷路器QF,這時電動機得電開始啟動,合閘瞬間電流可達到額定電流的5~7倍。隨著電動機轉速的逐漸提高,啟動電流降低到額定電流,啟動過程結束。
直接啟動時的電流變化見左圖的曲線。由于直接啟動的電流較大,因此,通常應用在電動機功率相對較?。ɡ缫粌砂偾撸?、供電容量相對充裕的系統(tǒng)中。隔離開關QS和真空斷路器QF的操作順序非常重要,啟動運待時必須先合QS,后合QF;停機時必須先斷開QF,之后才能操作(或不操作)QS。因為隔離開關沒有滅弧措施,不能用它接通或斷開負荷電流。這在開關柜設計時就已經采取了機械閉鎖和電氣閉鎖措施,能有效防止因操作程序錯誤引發(fā)的設備事故。TA是電流互感器,共有兩只,每只有兩個二次繞組,分別用于電流測量和電流保護。在三相三線電力系統(tǒng)中,三相電流有如下關系,即IU+IV+IW=0。因此,只要在三相系統(tǒng)中選任意兩相安裝電流互感器,即可通過對電流表的適當連接,或通過智能電力儀表的內部運算,實現(xiàn)對三相電流的測量。右圖中的F是避雷器,它可吸收沿供電線路引入的雷電高電壓或真空斷路器等開關元件產生的操作過電壓,保護電動機的絕緣免遭破壞。
可供高壓電動機選用的降壓啟動方案有多種。因為降壓啟動能調整和限制啟動電流,因此適用于數(shù)百數(shù)千千瓦甚至上萬千瓦的電動機。
降壓啟動的基本原理是啟動時在電動機的電流回路中串聯(lián)接入一個降壓限流元件或裝置,用以限制啟動電流,減少過大的啟動電流對電網造成的沖擊,防止電壓跌落太多導致的啟動失敗;同時也能減小或防止啟動時機械沖擊力可能對設備造成的損傷。
這是一種較為傳統(tǒng)的啟動方式,其一次原理圖見上圖。電抗器是一種三相結構的鐵芯線圈,有較大的電抗值。電動機啟動時,真空斷路器QF合閘,而真空接觸器KM暫時不合,這樣電抗器L串入啟動回路,較大的電抗值限制了啟動電流。待電動機轉速升高至接近額定轉速時,KM合閘,將電抗器L短路,電抗器退出啟動電路,電動機開始全壓運行。
另外還有一種改進型的可調電抗器啟動電路,如下圖所示。該裝置采用閉環(huán)系統(tǒng),通過圖4中的電流傳感器1TA和電壓傳感器TV,檢測啟動過程中的啟動電流和電抗器L兩端的電壓信號,由控制器自動調節(jié)電抗器的勵磁電流,改變電抗器允許通過的電流值和電抗器兩端電壓,實現(xiàn)平穩(wěn)軟啟動,性能更加優(yōu)越。
下圖中的虛線框表示框內元件獨立安裝在一個柜體內,與安裝有真空斷路器的開關柜形成一個開關柜組,共同完成電動機的啟動控制功能。
這是近年發(fā)展起來的一種高壓電動機啟動方式。所謂液阻,是指將碳酸鈉溶于水形成的液體電阻。混合液分裝在三個相互絕緣的塑料箱體內,形成三相結構。由于是其熱容量較大,啟動時溫升相對較慢。每個液阻箱的底部有一個固定電極,而箱體上部各有一個活動電極。電機啟動時,通過活動電極與固定電極將液阻RS串入電路,如上圖所示(真空接觸器KM暫時不合閘)。三個活動電極由一個小功率低壓電機拖動,使之逐漸與固定電極接近,液阻的阻值逐漸變小,電動機定子的端電壓逐步升高,起動轉矩逐步變大。當電機轉速升高至接近額定轉速時,KM合閘,將液阻切除,電機開始全壓運行。
決定啟動電流大小的因素有兩個,一是電機的固有特性,即啟動時轉速逐漸升高,轉差率逐漸減小,電流同時逐漸減??;二是啟動過程中液阻逐漸減小,促使電流變大;兩個因素共同作用的結果使電機啟動電流呈近似恒流曲線。目前,液阻起動柜中普遍配置可編程控制器PLC,很容易實現(xiàn)恒流起動。
這種啟動方式與已經介紹過的低壓電機軟啟動原理相同,只是選用了額定工作電壓為6kV或10kV的軟啟動裝置而已。一次原理圖見下圖。
1)電機的合閘由于隔離開關QS是手動分合閘,這里所說的分合閘是針對斷路器QF的。合閘時,先合上控制開關1SA,綠燈點亮,指示斷路器為分閘狀態(tài),之后按下儲能按鈕1SB(見下圖),電機M1使斷路器操作機構內的儲能彈簧拉伸儲能,所儲能量是斷路器合閘的能源。待儲能結束,機構內的輔助觸點S-2接通,黃燈點亮,指示彈簧已儲能,這時松開按鈕1SB。儲能過程大約持續(xù)十幾秒鐘。輔助觸點S-3保證儲能結束后電動機M1立即斷電;斷路器輔助觸點QF-5保證只有斷路器在分閘位置才允許儲能。萬能開關2SA是分合閘指令開關。將其旋轉到合閘位置時,觸點①、②接通,經S-1(儲能后已閉合)使綜保的腳帶電,再經內部邏輯控制電路使腳帶電。QF-1是斷路器的輔助觸點,斷路器分閘時呈閉合狀態(tài),所以此時斷路器的合閘線圈YC得電動作,使儲能彈簧的能量釋放,驅動斷路器合閘,同時QF-2閉合,為分閘線圈YR動作作好準備;QF-3斷開,綠燈HG熄滅;QF-4閉合,紅燈HR點亮,指示斷路器已合閘;S-2斷開,黃燈HY熄滅;S-1、QF-1斷開,使重復發(fā)出的合閘指令為無效空操作,不向綜保發(fā)送錯誤指令。
2)電機的分閘分閘包括人工分閘和自動保護分閘兩種情況。人工分閘時,將萬能開關2SA旋轉到分閘位置,其觸點③、④接通,綜保的腳帶電,經內部邏輯控制電路使腳帶電。QF-2是斷路器的輔助觸點,斷路器合閘時呈閉合狀態(tài),所以此時斷路器的分閘線圈YR得電動作,斷路器QF分閘,電機M斷電停止運行。
如電機運行中出現(xiàn)過電流、短路、電源過電壓、欠電壓等異常情況,通過綜保內部運算和邏輯處理,使內部保護繼電器動作,其觸點將綜保的腳(接KM+)和腳接通,由于腳和腳相連,所以,其后的動作與手動分閘相同,電機斷電得到保護。
綜保裝置的⑤~⑧腳接電流互感器二次的測量繞組TAU2和TAW2,用于電機運行電流的測量,測量結果顯示在裝置的液晶屏上;①~④腳接電流互感器二次的保護繞組TAU1和TAW1,用于獲取過電流保護信號(每只電流互感器二次有保護繞組和測量繞組各一個,見圖1和圖8);(23)-(26)腳腳接高壓配電系統(tǒng)電壓互感器TV的二次(該電壓互感器的二次輸出AC100V的標準電壓,為各開關柜保護與測量公用,測量結果也可顯示在液晶屏上)。綜保裝置接入上述電機運行的電流信號和電壓信號,同時通過保護參數(shù)的設置,即可實現(xiàn)相應的保護功能。
綜保裝置的(45)-(46)腳接線是分閘位置和合閘位置監(jiān)視電路,用于監(jiān)視二次電路接線的正確性,綠燈HG和紅燈HR分別是分閘、合閘指示燈。接線有誤時將發(fā)出報警信號。報警時液晶屏上有顯示,同時電鈴1HA鳴響。