空壓機(jī)液阻柜降壓啟動困難的原因分析及其改進(jìn)措施

1、8000KW空壓機(jī)液阻柜降壓啟動困難的原因分析及其改進(jìn)措施萍鋼股份公司 * 分公司制氧廠郭*16500 制氧機(jī)組空壓機(jī)主電動機(jī)是采用 AB吆司生產(chǎn)的鼠籠式異步電動機(jī)，具 額定功率為8000KW額定電流為529A,供給電動機(jī)白電源電壓為10KM具啟動方 式為液阻柜動極板式的降壓啟動，液阻柜生產(chǎn)廠家為 * 大禹電氣有限公司。自 2008 年 12 月調(diào)試以來，在空壓機(jī)液阻柜降壓啟動過程中一直出現(xiàn)因液阻柜液溫升 溫過快和啟動電流降不下來等原因而啟動失敗，進(jìn)而導(dǎo)致空壓機(jī)組不能及時開機(jī)影 響了九鋼制氧廠生產(chǎn)的正常進(jìn)行。液阻柜降壓啟動是靠溶解在水中的電解質(zhì)離子導(dǎo)電的，電解質(zhì)充滿于兩個平面極板問，構(gòu)成一個阻

2、值可調(diào)的電阻器。8000K怖壓機(jī)液阻柜降壓啟動原理圖如圖 2.1 所示。圖 2.1 空壓機(jī)液阻柜降壓啟動原理圖QF1為高壓運(yùn)行柜真空斷路器，QF2為高壓短接柜真空斷路器，M為空壓機(jī)主 異步電動機(jī)，SR為液阻柜內(nèi)三相液阻，虛線為液阻柜啟動時高壓運(yùn)行柜（QFD合閘后通過動極板的向下移動，與定極板的距離逐 漸減小，水電阻阻值逐漸減小，主電動機(jī)（M）逐漸加速，當(dāng)動極板下降至下限位 時，主電動機(jī)幾乎全速運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動電流下降至正常狀態(tài)，高壓短接柜（QF2）合閘,使主電動機(jī)全壓運(yùn)行，啟動過程結(jié)束。同時動極板向上移動至啟動時的開始狀態(tài)， 便于下一次啟動。液阻柜降壓啟動的特點(diǎn)：）啟動電流的倍數(shù)為2.54 ，實(shí)際根

3、據(jù)負(fù)荷需要設(shè)定；）啟動時間為10100s 范圍內(nèi)調(diào)整； TOC o 1-5 h z ）啟動電阻液溫度為070，最高不超過85；）連續(xù)啟動次數(shù)不少于3 次；）啟動電網(wǎng)壓降：相對全壓啟動電網(wǎng)電壓可提高5%10%；）具備跳閘保護(hù)措施：啟動超時和電阻液溫超85；）適用電機(jī)功率：20020000KW；）液阻柜阻值隨溫度變化而變化，且呈負(fù)溫度特性。、液阻柜降壓啟動困難的機(jī)理分析根據(jù)8000KW空壓機(jī)液阻柜多次降壓啟動失敗的情況，總結(jié)出其現(xiàn)象大體如下:啟動過程中啟動電流一直降不下來，啟動超時進(jìn)而引起跳閘，啟動過程中液阻柜液溫升高過快導(dǎo)致無法連續(xù)啟動等現(xiàn)象。分析上述空壓機(jī)液阻柜降壓啟動失敗的現(xiàn)象，通過查看空壓

4、機(jī)液阻柜降壓啟動設(shè)計技術(shù)協(xié)議及咨詢液阻柜生產(chǎn)廠家液阻柜的啟動特點(diǎn)和上級高壓供電系統(tǒng)的電網(wǎng)容量等情況，分析出8000K優(yōu)壓機(jī)液阻柜降壓啟動困難的原因：）由于在工程設(shè)計時提供給設(shè)計單位 8000KW空壓機(jī)降壓啟動的最小電網(wǎng)短路 容量為250 MVA而實(shí)際使用時上級高壓供電系統(tǒng)實(shí)際給 8000K怖壓機(jī)降壓啟動 時的最大電網(wǎng)短路容量只有209MVA這是導(dǎo)致8000K怖壓機(jī)降壓啟動失敗主要的 原因；） 8000K怖壓機(jī)液阻柜降壓啟動時液阻阻值不準(zhǔn)確。這也是導(dǎo)致8000K怖壓機(jī)降壓啟動失敗的另一主要原因。安裝調(diào)試時，液阻柜廠家對液阻阻值的調(diào)配范圍幅度較大，阻值數(shù)值的確定堅(jiān)持技術(shù)保密；另外安裝調(diào)試時廠家對8

5、000K帆壓機(jī)液阻柜啟動時的給定液阻阻值為 4Q 4.25 Q，但后來通過精確計算得出其液阻 柜啟動時的液阻阻值為3.3 Q 3.7 Q。） 8000K怖壓機(jī)液阻柜降壓啟動前，維修未對液阻柜內(nèi)液阻阻值進(jìn)行精確測 量，即不能確保其阻值在正常范圍內(nèi)。這是導(dǎo)致8000KW空壓機(jī)降壓啟動失敗的又一主要原因。由于液阻柜內(nèi)液阻阻值隨溫度變化而變化，同時還與液阻柜內(nèi)電解質(zhì)和水的混合均勻度有密切關(guān)系，所以每次8000KW空壓機(jī)啟動前必須通過測量確保其阻值在正常范圍內(nèi)并且三相阻值平衡。） 8000K怖壓機(jī)液阻柜設(shè)計容量偏小，降溫效果不明顯。是導(dǎo)致8000K怖壓機(jī)不能多次降壓啟動的主要原因。） 8000K怖壓機(jī)液

6、阻柜啟動過程中，由于啟動電阻偏大，啟動電流過小，引起啟動后電動機(jī)轉(zhuǎn)矩不足以電動機(jī)全速運(yùn)行，所以電流一直不降以加速運(yùn)轉(zhuǎn)，引起啟動電流在規(guī)定的時間內(nèi)不降進(jìn)而導(dǎo)致空壓機(jī)跳閘，同時也導(dǎo)致動、定極板間的液溫急速升溫，進(jìn)而使液阻柜液溫快速升高，這也是導(dǎo)致8000K帆壓機(jī)不能多次降壓啟動的主要原因。通過對8000KW壓壓機(jī)液阻柜降壓啟動困難的機(jī)理進(jìn)行分析，對其液阻柜降壓啟動 失敗的各種原因進(jìn)行以下改進(jìn)措施：1、針對供電電網(wǎng)短路容量不足的主要原因，在每次8000K憂壓機(jī)降壓啟動前，要求上級高壓供電系統(tǒng)（動力廠2#變電站）進(jìn)行合環(huán)后才可進(jìn)行啟動，確?？諌簷C(jī)降壓啟動時供電電網(wǎng)短路容量（ 250 MVA滿足工程設(shè)計

7、要求。、8000K怖壓機(jī)每次降壓啟動前，必須檢查液阻柜內(nèi)液位在正常范圍內(nèi)（上 下限位間），水溫在正常范圍內(nèi)（ 70C）,極板位置相平行且一一對應(yīng)，同時要 求維修人員精確測量液阻柜內(nèi)三相液阻阻值在正常范圍內(nèi)（3.3 Q 3.7 Q ）且三相平衡。在測量空壓機(jī)液阻柜內(nèi)三相液阻前，應(yīng)對液阻柜內(nèi)水和電解質(zhì)的混合物進(jìn)行攪拌，確保其混合物充分混合均勻。、在每次對空壓機(jī)液阻柜進(jìn)行加水或加電解質(zhì)后，應(yīng)對液阻柜內(nèi)水和電解質(zhì)的混合物進(jìn)行攪拌，確保其水和電解質(zhì)分布均勻。、空壓機(jī)液阻柜內(nèi)液阻溫度 35c時，動極板處于中間位置上進(jìn)行空壓機(jī)降 壓啟動；空壓機(jī)液阻柜內(nèi)液阻溫度35c時，動極板處于上限位置上進(jìn)行空壓機(jī)降 壓啟

8、動。、每次空壓機(jī)降壓啟動前，盡可能把液阻柜內(nèi)的水量加至水位上限位或接近上限位，盡可能加大用水量來降低液阻溫度，保證空壓機(jī)液阻柜內(nèi)液阻溫度能達(dá)到連續(xù)啟動三次的技術(shù)要求。、在每次空壓機(jī)降壓啟動前，應(yīng)對空壓機(jī)進(jìn)行一次空閘合閘啟動試驗(yàn)，空閘合閘啟動成功后才可進(jìn)行降壓啟動，這樣就可減少外界原因影響空壓機(jī)的降壓啟動，確保空壓機(jī)一次啟動成功。16500 制氧機(jī)組的空壓機(jī)液阻柜降壓啟動自投產(chǎn)以來，一直啟動不順，嚴(yán)重地打亂公司的正常生產(chǎn)。作為設(shè)備使用方的九鋼制氧廠，深感責(zé)任重大，針對空壓機(jī)啟動困難的情況，制氧廠各專業(yè)技術(shù)人員曾想出各種應(yīng)對方案，但效果不佳。因此，由制氧廠牽頭，多方聯(lián)系工程設(shè)計廠家、液阻柜生產(chǎn)廠家、維修廠、動力廠等相關(guān)部門人員，對空壓機(jī)液阻柜的降壓啟動方案進(jìn)行多方論證