高压干式调压软起动柜在高疃泵站的应用

杨星龙　李志强　王勇

摘 要：高疃泵站是胶东调水工程泵站梯级调水中第六级泵站，泵站装设2台5000kVA变压器，2台同步电机，2台异步电机，电机功率1700kw.按照供配电设计规范要求，电机功率都超过1000kW，超过变压器容量的30%，必须降压启动，从而降低启动电流，减小对泵站变压器的冲击和对上级变电站的影响，相比较变频启动等其他启动方式，高压干式软起装置不论从造价和结构方面都具有无法比拟的优势。

关键词：调压；软起；启动方式

中图分类号：TV675 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0085-02

1 高疃泵站概况

山东省胶东地区引黄调水工程由原引黄济青输水河输水，利用现有的宋庄、王耨两级泵站提水，设宋庄分水闸分水；新建输水明渠，经灰埠、东宋、辛庄三级明渠泵站输水，新建压力管道、隧洞、暗渠，经黄水河、温石汤、高疃、星石泊四级加压泵站提水至米山水库。

高疃泵站为山东省胶东地区引黄调水工程新建7级泵站中的第6级泵站，温石汤泵站的水通过压力管道进入高疃泵站前池，泵站从前池抽水，加压后送入压力钢管，是管道输水段的第三级泵站。高疃泵站装设4台机组，泵站的设计流量为5.5m3/s，总设计扬程65.78m，总装机容量6800kW。其中，同步电动机2台（1#、4#），型号为：TD1900-6/1430，转速1000转/分，配高压软起装置；异步电动机2台（2#、3#），转速1000转/分，配调速装置。

泵站用电负荷等级为二级，设35kV专用变电站，设一回35kV电源。电源引自上级220kV变电所。35kV专用变电站装设主变压器3台，1#、2#主变压器型号为：SC9-16000/35，容量5000kVA，3#主变型号为：SC9-500/35，容量500kVA；400V室装设站用变变压器2台，型号为：SC9-630/35，容量630kVA。

2 高压软起的方式

大容量电动机的起动问题是限制大容量高压电动机进一步推广应用的瓶颈。过大的起动电流会对供电系统形成很大冲击，容易造成系统不稳定甚至引起跳闸。高压调压软起动装置可以限制电动机起动时的大电流，使电动机在较小电流的情况下平滑完成起动过程。满足电动机起动过程中的负载力矩变化，保障电动机起动过程的加速度。

高压软起主要分为三种方式：可控硅高压软起动，水电阻高压软启动，干式软起动。表1为三种起动方式的性能对比。

3 RYZQ干式调压软起动原理

RYZQ系列高压干式移磁无级调压软起动柜（简称：高压干式调压软起动柜）（2.3KV-12KV），是采用在高压电动机的起动回路中串联可调电感线圈，以达到电动机电压可调的软起动效果。其工作原理是：通过改变电感线圈磁场中磁介质的导磁率，从而改变线圈的磁场强度，使电感线圈的电感（阻抗）值在预定的时间内由大到小，达到线圈电感（阻抗）值无极可调，使电动机端电压逐渐上升至全压，实现电动机的软起动，高压软起一次原理图如图1。

如果调节启动电流，从控制方式讲不好控制，如果电流为100—400%FLA（可以扩大为500%FLA）设置太高，则母线电流过大和起动太快。设置太低，又阻止电动机完成整个起动过程，达到全速。所以一般采用调节启动电压的方式，设计起动初始电压为40%FLV，则起动初始电流为80%FLA左右。高压运行后，起动电流产生变化，根据起动电流的信息反馈，自动调节起动电压增至所需的最大值。

4 RYZQ干式调压软起动的优点

高压干式调压软起动柜，具备有下述优点：

（1）将开关柜、运行旁路柜和起动柜三合一的一体化设计，体积小，安装方便（也可以分体设计）。1）标准配置中包括旁路接触和网侧断路器，无需配制运行柜或开关柜，高设计成本一去不复返。2）体积小，同等功率下体积为其它方式软起动的30%-40%，安装方便，节约空间。适合任何地方安装，与其它设备布置没有距离要求。

（2）免维护设计，投入使用后无其它维护，可以节约大量的维护费用与消耗。

（3）保持了工频电网的正弦波，无谐波污染，抗干扰性强。起动电流从0.8（或0.4）倍起，平稳升至整定值止，自动调节，且环保工频电网的正弦波，无谐波污染，避免对电动机的损坏，延长设备机械部件的使用寿命，降低了对电网的冲击。

（4）不受使用环境和温度与地理位置的影响，适用于各种苛刻的环境条件。环境温度：-30℃到+50℃（可选配最高+60℃）克服了液态水电阻等其它起动性能受环境温度影响的缺点。

（5）节能效果好。由于通过改变电感感抗调压，无有功功率消耗，耗能极小，节能效果好。

（6）安全性高、过载能力强，控制参数及曲线调整范围大。

（7）软起装置本身具有多种保护功能：过流，速断，欠压，过压保护。

5 RYZQ干式调压软起动在高疃泵站使用的实际效果

高疃泵站通过多方考察，最后招标选中的是湖南科太电气有限公司生产的RYZQ干式调压软起动，从2014年正式运行至今三年来，1#、4#机组的高压软起装置运行平稳，启动时，启动电流平稳升至额定电流，大大低于一般软起装置的启动电流，减小对变压器的冲击，软起设备运行稳定，达到了实际效果。

参考文献

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[4]杨杰魁.一拖三高压软起动装置在多台6kV同步电机上的应用[J].电工技术，2009，（10）：76+78.

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