关于6千伏4100千瓦同步电动机起动方式改进

关于6千伏4100千瓦同步电动机起动方式改进

杜友明

云南德胜钢铁有限公司禄丰651200

摘要：公司2001年9月投入一套空气压缩机组，选用电压6千伏，额定功率4100千瓦的同步电动机进行拖动，电动机定子串联电抗器降压异步起动。改进后的电气一次线路起动运行方式，对以后机组运行起到了安全保障。

关键词：电动机起动方式，电抗器，电气一次线路改进，安全保障

一、概述：

大型电动机起动时，直接起动电流一般在额定电流的4至7倍，电动机起动瞬间会使线路电压下降很大，对电网冲击较大，起动电流过大，会造成电动机定子线圈内部过热，影响电动机寿命。采用降压起动的目的，使电动机在启动瞬间减小起动电流，避免对变压器产生较大冲击，减小系统内对其它设备的运行，同时对自身起动机械上传动齿轮避免了较大冲击。

二、电动机起动论述

1、空气压缩机启动顺序

公司2001年9月投入一套空气压缩机，与之配套的电动机是电压6千伏、4100千瓦的同步电动机，起动方式6千伏电动机定子串联电抗器降压异步起动。2001年9月投入运行，电动机一次线路开关柜，采用母线电压为6千伏的下端手车试少油断路器开关柜。当准备起动空气压缩机组时，起动顺序（如图一）：将处于断开的断路器1Q手车柜、断路器2Q手车柜推人运行位置、电抗器DK及整流柜励磁装置准备就绪，通过控制开关合上断路器1Q→电抗器DK→电动机起动，当电动机转速达到亚同步转速时（95%），同时异步起动的电动机拖入同步运行，由励磁装置发出给断路器2Q合闸信号，断路器2Q合上并将电抗器DK短接，电动机进入全电压运转，起动时间约18秒。

2、问题的出现：

2001年10月13日16时35分，当时4100千瓦电动机带动空气压缩机组起动运行正常，在2001年10月14日17时25分降压起动电抗器DK发生短路烧毁，导致空气压缩机组停机，6千伏配电室停电，影响整个公司生产运行。

3、电抗器发生短路烧毁分析：

事故发生后，相关专业人士进行了分析，最终认为，虽然断路器2Q合上并将电抗器DK短接，但是电抗器DK的上端和下端依然长期带有6千伏电压，可能由于电抗器DK部分绝缘薄弱，导致绝缘击穿引起电抗器DK发生内部短路烧毁，必须进行电气一次线路的改进，使之更加完善、安全可靠。

三、起动方式电气一次线路改进：

1、2001年10月25日将改进后的电气一次线路图及相关电气控制图报公司确认，改进后的电气一次线路（如图二）。改进后的电气一次接线在断路器1Q柜下端与电抗器DK上端之间增加了一个真空断路器3Q手车柜，在真空断路器3Q柜下端增加了电动机起动时过电流保护断开、电流速断保护断开，真空断路器3Q具有起动过长延时自动断开、手动断开功能。当要准备起动空压机机组时，将断开的3Q真空断路器手车柜推进运行位置，人工操作电动合上，当空压机组起动结束后，真空断路器3Q通过数字式时间继电器控制自动断开，将真空断路器3Q手车柜拉到试验位置，这样避免了空压机组运行时电抗器DK俩端都长期带电的现象。从2002年4月9日投入运行以来，再也没有发生起动电抗器发生短路烧毁现象。

2、启示

自从改进了该套电气主回路起动装置控制后，我们以后只要是大型电动机带有降压起动装置的，在最初设计电路原理图时，起动结束后，降压起动装置与电动机一次接线电路之间必须有一个明显的断开点，才能保证降压起动装置在电动机运行中不会出现问题。

四、注意事项：

1、最初作图时注意电气一次、二次线路控制是否合理、安全；

2、在选择设备时要保证质量可靠；

3、平时注意维护、检查；

4、对设备定期进行试验；