高压固态软起动器在抽水泵站应用

发布时间:

2023-02-23


  

一、项目概况


  该工程位于贵州黔西南州,工程任务是以城乡供水为主,结合灌溉,兼顾发电等综合利用。由水源工程和供水灌溉工程组成。水源工程包含碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪系统、引水发电系统。供水灌溉工程包含城乡供水工程及灌溉工程。城乡供水及灌溉工程设计引用流量为5.51m3/s,干线梯级泵站总功率为40.96MW,从水库提水经一、二、三级三座泵站输送至高位水池,设计水位为1365m。三座泵站水泵台数均为4台(3用1备),单泵设计流量为1.84 m³/s。







  二、使用固态软起动器数量及规格


  本工程使用WDGRQ系列高压固态软起动器共12套,具体如下:


  (1)4套WDGRQ-4000/10,用于起动一级泵站10kV、3800kW水泵同步电动机;


  (2)4套WDGRQ-2500/10,用于起动二级泵站10kV、2240kW水泵同步电动机;


  (3)4套WDGRQ-2000/10,用于起动三级泵站10kV、1600kW水泵同步电动机。







  三、设备使用地环境因素


  1、气候条件


  (1)气温


  多年平均气温 16.3 ℃


  极端最高气温 40.0 ℃


  极端最低气温 -4.7 ℃


  (2)相对湿度


  多年平均相对湿度 90%


  (3)海拔 1100米


  2、电源情况


  (1)10kV 母线主要参数:


  额定电压 10kV


  电压正常变化范围 10kV(-10%~+10%)


  频率 50Hz±2%


  (2)交流辅助电源 380/220V


  额定频率 50Hz


  电压波动范围 80%~115%


  频率波动范围 99%~101%


  四、WDGRQ高压固态软起动器详细情况


  1、WDGRQ高压固态软起动器构成


  (1)功率单元,包括可控硅组件等;


  (2)控制及保护设备,包括控制器及微机综保;


  (3)柜体及配电设备。


  五、WDGRQ高压固态软起动器型式及功能本工程采用可控硅相控调压的WDGRQ系列高压固态软起动器,高压固态软起动器分主回路、控制回路,主回路中软起部分采用可控硅相控调压软起动,并采用高压真空接触器进行旁路运行。


  高压固态软起动器采用计算机控制技术和电力电子技术相结合的先进控制技术,主回路的开关元件采用高压大功率晶闸管,通过改变晶闸管的导通角来控制电动机电压的平稳升降和无触点通断,实现电动机的平稳起动。


  高压固态软起动器能适应所驱动的同步电动机及其励磁系统,保证同步电动机长期稳定运行。


  控制主回路采用软起、直起相结合的控制方案,当高压固态软起动器故障时,电机可直接起动。


  串联晶闸管设有可靠的静态、动态均压保护措施。


  采用多位数字信号处理器DSP执行核心控制。采用信号多级处理及隔离技术,系统具有很强的抗干扰能力。


  采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离技术,晶闸管的触发检测与低压控制回路之间进行有效控制。低压控制信号与高压功率器件采用光纤通讯,保证高、低压舱完全电气隔离。选用光纤的数量合理、布置安全可靠、走线合理。控制系统能准确的采集高压主回路的同步信号和电流信号,有效的实现闭环控制。


  高压固态软起动器具有完善的起停特性,电压斜坡控制、电流斜坡控制、限流起动、恒压控制、脉冲突跳起动、泵控制曲线、全压起动、软停车等。起动方式具有现场按钮起动、上位机遥控起动、键盘按键起动等。


  停车方式:软停车、自由停车。


  高压固态软起动器具有双调节特性,即高压固态软起动器可用不同的起动参数起动电机。


  高压固态软起动器能驱动电动机-水泵组,起动从 0 到1000r/min平稳的、无冲击的、起动电流可以控制的完成机组平滑起动过程。


  高压固态软起动器能满足电动机-水泵组各种运行工况的需求,包括定速带载运行、正常停机以及紧急停机等。


  高压固态软起动器具有电源中断停机保护,以及10kV电源中断10s内恢复供电自动起动电动机功能,该功能设置投入、退出切换开关,并可现场设定时间,运行人员根据泵站运行情况选择。


  高压固态软起动器柜门上具有紧急停车按钮。


  高压固态软起动器采用一体化柜体设计,其中包括控制系统、功率单元;对于整套装置,用户只需连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。


  高压固态软起动器具有RS485通讯功能和继电器输出接口。


  具备现地控制和通过无源开关量信号进行远程控制的功能。


  高压固态软起动器的每个控制和辅助回路均设单独的微型断路器保护。


  高压固态软起动器自带对环境温度的监控装置,当环境温度超过高压固态软起动器允许的运行环境温度时,高压固态软起动器输出报警信号,报警信号既能现地显示,也能上送泵站计算机监控系统。


  起动装置严格按照国家标准进行出厂检测和严格的接地保护措施,电动机起动结束后,起动装置切除,装置处于待机状态,为下次起动做好充分准备。


  为了避免调试高压电机过程中一些人为的误操作所造成的意外事故,影响正常的生产计划,高压高压固态软起动器可以先带低压400V电机进行预调试,包括触发试验和模拟试验,可实现全功能模拟调试。高压固态软起动器及其辅助设备本体及支座设计能满足当地地震烈度所必须的强度要求,并保证结构上的完整性。


  六、WDGRQ高压固态软起动器现场调试参数


  各泵站4台高压固态软起动器均一次起动成功,其特有的泵起动和软停车功能消除了水泵的水锤效应而深受用户的好评,现场起动参数见下表。