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    [關(guān)鍵詞]軟起動器；開關(guān)變壓器；可控硅；高壓電動機(jī)

    0.概述

    濟(jì)鋼熱連軋廠于2005年12月正式建成投產(chǎn)，設(shè)計產(chǎn)能220萬噸，建廠第一年就順利完成產(chǎn)量225萬噸。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，拓展和開發(fā)高附加值產(chǎn)品，于2007年10月計劃并實施了高壓水除磷系統(tǒng)改造項目工程。改造項目在原有高壓水除磷泵站（三臺除磷水泵）的基礎(chǔ)上，新增三臺大功率除磷水泵，組成精軋除磷泵站。在與該項目配套實施的電氣系統(tǒng)改造項目中，為解決原有水電阻式軟起動器存在的起動困難，維護(hù)量大的難題，決定選用哈爾濱帕特爾公司設(shè)計生產(chǎn)的開關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動器作為高壓電機(jī)軟起動裝置，共引進(jìn)2套，其中一套為一拖一裝置，一套為一拖二裝置。

    1.系統(tǒng)組成

    1.1主回路及起動過程

    電機(jī)軟起動系統(tǒng)由三部分組成:高壓電動機(jī)、高壓開關(guān)柜和軟起動裝置。高壓電動機(jī)額定電壓10kV，額定功率2800kW。高壓開關(guān)柜有三種：運行柜、隔離柜和起動柜。其中一拖二裝置2臺電動機(jī)共用1臺起動柜。軟起動裝置由開關(guān)變壓器2000kVA、可控硅和控制系統(tǒng)組成，其中可控硅采用油浸式方法集中安裝在充滿變壓器油可控硅箱中。主回路簡圖如圖1所示（以一拖一系統(tǒng)為例）。

    （1）控制柜上電，PLC檢測各開關(guān)的狀態(tài)，如果檢測到1QF手車位置點、2QF手車位置點、3QF手車位置點閉合，1QF輔助觸點打開，2QF輔助觸點打開，3QF輔助觸點閉合，此時發(fā)出允許信號，“允許”指示燈亮。

    （2）當(dāng)操作者看到“允許”指示燈亮?xí)r，可以按起動按鈕，這時2QF合閘，電機(jī)軟起動開始。

    （3）當(dāng)PLC檢測電流下降到程序預(yù)設(shè)值時或時間到達(dá)預(yù)設(shè)值時，發(fā)出合運行柜信號，使運行柜1QF合閘，電機(jī)轉(zhuǎn)入正常運行，延時1秒發(fā)出跳起動柜、隔離柜信號，使起動柜、隔離柜跳閘，使開關(guān)變壓器從電網(wǎng)脫離，電機(jī)軟起動結(jié)束。允許?電機(jī)軟起動過程中，如有軟起故障發(fā)生，則發(fā)出故障信號，將起動柜2QF跳閘，軟起動停止；如在起動過程中有緊急情況發(fā)生，則按下急停按鈕，即可停止整機(jī)工作。

    PLC是軟起動裝置的核心控制組件，選用西門子S7-200系列模塊構(gòu)成。CPU選用CPU224，它是PLC的中央控制單元，具有14路開關(guān)量輸入和10路開關(guān)量輸出。它檢測外部連鎖輸入條件：隔離柜斷路器輔助觸點、運行柜斷路器輔助觸點、起動柜手車位置點等以及觸發(fā)單元故障和開關(guān)變壓器瓦斯故障等報警信息，根據(jù)程序進(jìn)行判斷并給出相應(yīng)的輸出狀態(tài)。模擬量輸入/輸出模塊EM235，具有4路模擬量輸入和1路模擬量輸出，在系統(tǒng)中它主要完成對電網(wǎng)電壓的檢測工作和模擬電壓量的輸出，也就是可控硅觸發(fā)單元的控制輸入。模擬量輸入/輸出模塊EM231，具有4路模擬量輸入，在系統(tǒng)中它主要完成對電機(jī)電流的采樣檢測工作。