高压软启动器在除尘系统中的应用
唐山某炼铁厂高炉除尘系统主抽风机电机(1250KW),原先采用液态软启动方式。由于受技术条件的限制,存在以下弊端:
(1)每次启动完在进行电源切换时,电机电流会产生阶跃上升跳变,对设备产生有害的二次冲击。
(2)由于液态介质电解液受环境温度的影响,导致液态电阻值发生变化,加之电解液的挥发,影响电机的启动特性,使同一台电机的启动过程无重复性。故需经常检查和调节电解液的浓度或补充电解液,以期液态电阻值保持正常,维护工作量大。(3)原装置使用年久、设备陈旧、技术落后。为此,决定拆除旧的液态软启动装置,采用技术性能先进、安全可靠的高压固态软启动技术。
索维高压软起动器具有>96%高效率(可达97%)远比其它软起动器效率高得多。
多种完善的保护功能:短路、过流、限流、过压、欠压、过负载、缺相、三相电流不平衡、过热、通信故障等各种故障状态报警及时处理保护软起动器及电机。
独特的散热及设计使晶闸管部件得到有效冷却。
任意可选的多种软起动功能,包括标准软起、恒流软起动、双电压斜波起动,带突跳功能软起动等。
具有体积小,功耗低,高灵敏度、无触点、安装方便等特点。
高压固态软启动柜主要包括高压大功率晶闸管阀组、高压真空接触器QM、DSP(数字信号处理器)、CPLD控制系统(复杂可编程逻辑器件)、电流互感器、电压互感器、过压保护器、远程控制操作台。
选用高压大功率晶闸管阀组作为功率部件,一对反并联晶闸管组合成一个晶闸管组件,每相晶闸管阀组由六个晶闸管组件串联组成(含热备用一组),自然空气冷却。触发系统采用国外先进的光电触发技术,触发信号及元件的检测信号由光纤传送,光纤传送脉冲实现了高低压隔离,阻断了高压回路对控制回路的干扰通道,保证了控制检测信号的可靠性。设有晶闸管状态实时监控保护措施,任意一个晶闸管发生故障,控制系统都能发出报警、显示故障类别,并快速封锁脉冲保护其他元件。该装置采用了交流技术国家工程研究中心的最新技术,即在晶闸管组件上做一组热备用,即便某一组晶闸管出现了故障,热备用阻投运,系统仍然可以完成电机的正常启动,带电源旁路后,再将装置离线检查和更换故障晶闸管,这项技术极大地提高了装置的可靠性,保证了高炉除尘系统的可靠工作。
高压真空接触器QM为电源旁路接触器,当软启动过程结束后,QM闭合,使电机直接挂在10KV工频电源上,电机进入正常的工艺运行;同时将晶闸管阀组旁路,晶闸管阀组退出运行,以备下一个启动周期。
DSP为16为数字信号处理器,指令流水线操作,响应速度快;采用薄膜操作面板和大屏幕中英文液晶显示器,所以人机界面直观而良好,操作简单易懂。在软启动工程中,DSP控制板根据设定启动方式(主要有斜坡启动方式、恒流启动方式、转矩突跳启动方式)、启动电流以及采集到的实际电机电流来改变晶闸管的触发角,各相晶闸管顺序导通,并按一定规律移相改变电机的输入电压,限制电机的启动电流,平稳启动电机,当软启动装置输出电压和电机转速升至(接近)额定值时,控制系统发出电源切换指令,电机由软启动装置供电切换成工频电压供电。
与液态软启动装置相比,电源切换过程没有二次冲击。环境温度变化不会影响装置的启动性能,维护工作量小。除此之外,高压固态软启动器还具有软停车功能,可以运用在泵系统,已消除水锤现象造成设备(如阀门)的损坏。
电流互感器在启动过程中,为高压固态软启动柜除尘设备采集和提供电机的电流信号。电压互感器提供电源的电压信号。过压保护器提供对电机的过压保护,防止突然跳闸时的过电压对电机绝缘的损坏。远程控制操作台实现远程监控。高压固态软启动系统还对电机工作状态进行实时监控,为电机提供各种实时快速保护功能。