峡南泵站技术改造——水泵起动方式的选用

峡南泵站技术改造——水泵起动方式的选用
摘要:介绍目前泵站水泵直接起动出现的问题,浅析现电动机起动的几种方式,根据泵站的实际情况,选择恰当的起动方式,分析运用新的起动方式泵站可能的运行情况。
关键词:直接起动起动电流起动力矩水锤软起动可控硅
1 峡南泵站概况
福清市闽江调水工程取水头部—峡南泵站,位于闽侯县峡南村。峡南泵站目前一期总装机容量为3400kW水泵机组,其中有一台单机容量为1800kW的立式离心水泵机组,两台单机容量为800kW的卧式离心水泵机组,另预留规划中二期总装机容量为5400kW的三台单机容量为1800kW立式水泵机组的机位,视实际情况决定是否安装投产。
峡南泵站供电是由闽侯县兰圃变电站通过泵站二回342线路(35kV专用线路)向泵站供电,经站内容量为6300kV A主变压器变压为6kV供给电动机,35kV及6kV母线均采用单母线分段,配电装置为JYN35kV和JYN6kV开关柜。
主变:型号SKZ9-6300/35,容量6300kV A,电压:35±3×2.5%/6kV。
电动机:鼠笼式三相异步电动机(定子绕组为Y型接法)。
型号YL1800—12 Pn=1800KW In=218A Ist=4.36In tst≤10s
型号YL560—8 Pn=800KW In=105.1A Ist=5.48In tst≤9s
多任务手势
涂布刮刀2 峡需泵站目前的运行情况
目前泵站的电动机起动方式采用直接起动,出现了一些问题,现就对出现这些问题进行分析总结。
(1)对电网产生的冲击:由于站内电动机功率大,直接全压起动会产生短时的冲击电流,对电网大系统冲击很大;同时,还可能引起继电保护和自动装置误动,仪表指示和计量不准以及通信受干扰等一系列问题,对自身系统也是个冲击。
泵组起动时,电压骤降,照明瞬间变暗,为确保系统运行安全,闽侯县电业局调度中心规定,泵站机组起动时要申请要得到县调许可,要避峰起动,经常是在午夜零点过后才允许起动,影响了调水的效率。
(2)对设备的冲击:电动机起动时,大电流对绕组上的过大电磁力直接引起的扭矩过大,摆度很大,噪音很大,振动很大,会造成定子绕组接头开焊、转子鼠笼断条等缺陷。
起动时,由于产生短时间的起动电流,在接近额定转速时,单位电
路障灯
流的力矩很大,产生冲击转矩,管内压力不平衡,形成水锤,致使泵组振动厉害,现在是靠人工通过电动闸阀的开度来增加阻力,消除起动水泵时产生的水锤,但不符合自动化设计要求,人工调整开度,不会很准确,也会产生水锤,另外水力冲击对电动闸阀也造成伤害。
停机时,隧洞里的水一方面在重力的作用下回流,另一方面管里的水因惯性而继续流动,从而引起水力冲击产生水锤,致使水泵振动。
电阻线
经过此段时间的运行,由于起动、停机时摆动大,泵组及辅机和相关设备的出现许多故障,如前年3#立式泵由于振动大,水泵轴承处黄油漏光,导致轴温过热变形只能进行大修,整体拆卸变形轴运回厂家重新修正;1#卧式泵由于起、停振动大,经常导致轴承盖松动,再次起动后轴承处摩擦厉害,轴承由于温度过高爆裂,轴承盖也损坏;还有3#立式泵的冷却水管由于振动大,经常爆裂;液控闸阀也由于水锤振动大经常漏油等问题。
另外由于调峰运行和福清用水的不规律,电动机的起停次数增加,更增加了设备的故障率,缩短了检修周期和设备的使用寿命,增加了检修费用和人工成本,由此造成的经济损失也相当可观。
锁紧螺栓(3)由于福清建有调节水库,当水位达到一定的高程时,压力增大时,水泵的阻力也增大,水泵的扬程增大,水泵的转速降低,出水量也随之减少,水泵效率降低。
(4)考虑江阴开发区和平潭的发展,泵站另三台立式水泵(1800kW)
也有可能即将建设投入运行,到时无论是对电网大系统的压力还是确保运行的安全可靠性,直接全压起运动都是个问题,对泵站的水泵运行方式进行技术改造势在必行。
3 传统起动器
视频无线传输传统电动机通常采用直接起动、降压起动。
(1)电动机在全压下直接起动具有起动力矩大,转矩增加快的特点,但起动电流大,其起动电流及电动机的机械特性如图2所示。
(2)降压起动。
①Y/△控制起动:电动机的定子绕组三相接为Y(星)形,每相绕组的电压为额定电压的,此时电动机的起动电流减少,起动转矩也小,运转正常后,通过起动器自动或手动将电动机定子三相绕组接线变换为△(三角)形,每相绕组的电压升为额定电压后可正常工作。
②自耦变压器起动:在电动机的控制电路中,利用自耦变压器降低电源电压,以减少起动电流。自耦变压器输出侧有不同的电压抽头,可借助调节电动机起动电压,以达到降低起动电流,电动机起动后可逐渐调节至额定电压。
③串电抗起动:串电抗起动为在电动机的电源电路中设一串接电
抗线圈旁路,电动机起动时,通过电抗线圈降压,以减少起动电流,电动机转动后,甩掉电抗线圈,切换为全电压运行。
④串电阻起动:串电阻起动的工作原理与串电抗起动相似,其区别是在电源电路中串接电阻元件,电动机起动时,通过电阻元件降压,以减小起动电流。
传统起动器价格低廉,通过降低电动机的起动电压来降低起动电流,起动方式采用分步跳跃上升的恒压起动,由于电动机的起动力矩与所加电压的平方成正比,所以降压起动只适用于空载或轻载起动的设备,只有起动转矩大于阻力转矩才能顺利起动;此外,起动过程中存在二次冲击电流和冲击转矩,而且接触器故障多、电动机冲击电流大、冲击转矩大、冲击力矩也大,效率低。
4 现代起动器
现代起动器主要有串可变电阻、变频调速及可控硅调压软起动器三种软起动器方案。其中,串可变电阻起动器稳定性不够,体积大,维修工作量大;变频器调速软起动器价格昂贵,常用于控制要求起动转矩较大的中压电动机;可控硅调压软起动器的价格略高于串可变电阻起动器和Y/△起动器,系统工作时对电网无过大冲击,可大大降低系统的配电容量,机械传动系统振动小,起动、停车平滑稳定,可提高电动机的使用寿命和经济效益。

本文发布于:2024-09-26 00:26:59,感谢您对本站的认可!

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