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    造船 机械行业

    本案例主要是对制氧压缩机起动问题的解决。

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    产品介绍

    广州中船黄埔造船有限公司是中国船舶工业集团公司属下大型骨干造船企业和国家核心军工生产企业之一。始建于1851年,是华南地区军用舰船、大型公务船、特种工程船舶和海洋工程建造与保障基地。本案例主要是对制氧压缩机起动问题的解决。

    1.设备概况

    制氧压缩机,功率1500 kW,电压10kV。选用的是我公司GGQ系列高压固态软起动产品。

    2.工频情况及存在的问题

    ⒈ 引起电网电压波动,影响动电流会达到额定电流的同电网其它设备的运行。交流电动机在全压直接起动时,起动电流4~7倍,当电机的容量相对较大时,该起动电流会引起电网电压的急剧下降,影响同电网其它设备的正常运行。

    ⒉ 对电网的影响。对电网的影响主要表现在两个方面:①超大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击,常常会引发功率振荡,使电网失去稳定。②起动电流中含有大量的高次谐波,会与电网电路参数引起高频谐振,造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。

    ⒊ 伤害电机绝缘,降低电机寿命。①大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘,使绝缘加速老化、寿命降低。②大电流产生的机械力使导线相互摩擦,降低绝缘寿命。③高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压,有时会达到外加电压的5倍以上,这样高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。

    ⒋ 电动力对电机的伤害。大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力,会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。

    ⒌ 对机械设备的伤害。全压直接起动时的起动转矩为额定转矩的2倍,这么大的力矩突然加在静止的机械设备上,加速风叶疲劳甚至折断风叶等等。

    独立变压器供电方式直接起动只能在电网电压波动方面有所缓解,而其它方面的危害依旧存在。当采用软起动时,上述危害可以很好的得到解决。

    3.运行情况

    带压缩机调试期间,起动电流为额定电流的2.8-3.1倍,起动时间为38秒,起动时母线无明显压降反应,母线压降小于5%,起动时平稳无冲击,起动性能优于其它类型的降压起动装置。

    录取其中一台压缩机带负载起动时电流波形和电流波形展开图压缩机起动电流波形(图1)


    波形分析;电机起动时基本没有电流尖峰,很平滑,说明电机起动时对电网的冲击小,无污染。

    压缩机起动电流波形展开图(图2)


    波形分析;起动波形展开后其电流基波基本上是一个比较完整的正弦波,很正常。

    通过对起动电流波形的分析和调试运行证明,该起动装置能满足了广州中船黄埔造船有限公司特殊工况的使用要求。GGQ系列高压固态软起动装置投入运行后,压缩机的事故率明显下降,既延长了整个压缩机系统的使用寿命,同时又保证了生产安全,具有明显的经济效益和社会效益。

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