電氣技師論文

近三年主要工作成果我73年出生，1995年畢業(yè)于太原工業(yè)學(xué)校，學(xué)的是電氣自動(dòng)化控制專業(yè)，同年分配到山西太興焦化有限公司做維修電工。從事電氣維修工作有20年，當(dāng)時(shí)我們公司是市府頭號(hào)工程--“三聯(lián)供”總投資十幾個(gè)億，工藝先進(jìn)，自動(dòng)化程度非常高，對(duì)員工要求也非常很高。我為自己能剛畢業(yè)就能到這么現(xiàn)代化的企業(yè)工作，感到十分的高興和自豪。尤其是2008年到內(nèi)蒙古金城泰煤化有限公司，接觸了許多先進(jìn)的工藝和電氣.一、近三年來主要的技術(shù)成果及攻關(guān)如下：太興焦化有限公司現(xiàn)有各類大型機(jī)組多臺(tái)，控制方式多樣，由原先的繼電保護(hù)控制發(fā)展到PLC控制，變頻器控制，DCS控制，F(xiàn)CS控制等等。我印象最深的有兩件事：第一件是對(duì)我分公司原有四臺(tái)280kW循環(huán)水泵進(jìn)行電氣控制改造。以前均采用自耦啟動(dòng)柜進(jìn)行啟動(dòng)，啟動(dòng)電流大，并且隨著設(shè)備的長期使用，開關(guān)元件及出口閥門的損耗比較嚴(yán)重。為了降低運(yùn)行成本，減少設(shè)備損耗，提高管理水平，決定采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)和電機(jī)軟啟動(dòng)器對(duì)原設(shè)備進(jìn)行改造。1、循環(huán)水系統(tǒng)改造方案

（1）、交流鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)是工廠應(yīng)用最廣泛的用電設(shè)備。電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)沖擊電流很大，在電機(jī)容量較大時(shí)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)及其他負(fù)載造成干擾甚至危害電網(wǎng)的安全運(yùn)行。為了解決這個(gè)問題，采用了多種降壓?jiǎn)?dòng)方式：早期的串聯(lián)電抗或電阻啟動(dòng)方式、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)方式、星-三角轉(zhuǎn)換啟動(dòng)器等。軟啟動(dòng)器作為節(jié)能控制器于上世紀(jì)90年代初開始在國內(nèi)大量推廣，經(jīng)過多年實(shí)踐證明晶閘管軟啟動(dòng)器優(yōu)于傳統(tǒng)的自耦式補(bǔ)償器，隨著國產(chǎn)化的推進(jìn)傳統(tǒng)的自耦式補(bǔ)償器將被逐步淘汰。

軟啟動(dòng)器：一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為SoftStarter。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路，主電路圖見圖1。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動(dòng)過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。

圖1目前，國內(nèi)外的電機(jī)軟啟動(dòng)器控制系統(tǒng)一般都采用1臺(tái)軟啟動(dòng)器配1臺(tái)電機(jī)的控制方案，為了節(jié)省投資，經(jīng)過多方論證，并且與技術(shù)專家一起進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，最終決定采用1臺(tái)軟啟動(dòng)器帶多臺(tái)電機(jī)的方案。同時(shí)，也為了最大限度地保障設(shè)備無故障連續(xù)運(yùn)行，對(duì)原自耦啟動(dòng)柜進(jìn)行了改造，保留原來自耦啟動(dòng)的全部功能，并且利用原自耦柜中的運(yùn)行接觸器，作為軟啟動(dòng)器的旁路接觸器，在軟啟動(dòng)器啟動(dòng)完畢后將其旁路，以便軟啟動(dòng)器可以繼續(xù)控制其他的電機(jī)。軟停止控制策略則正好相反，首先要將原自耦柜中的運(yùn)行接觸器斷開，電機(jī)切換到由軟啟動(dòng)器控制，然后啟動(dòng)軟啟動(dòng)器的軟停止功能，逐漸減小輸出電壓，將電機(jī)慢慢停下來，最后軟啟動(dòng)器退出，等待接受下一個(gè)啟動(dòng)或停止操作。（2）、圖2為一臺(tái)軟啟動(dòng)器帶兩臺(tái)電機(jī)主回路接線圖圖2（3）、主要設(shè)備選型：

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型要考慮其可靠性以及產(chǎn)品制造商的資信，使系統(tǒng)在正常工作條件下，盡可能做到萬無一失。但同時(shí)又要兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，因此在設(shè)備的配備上對(duì)主要關(guān)鍵性設(shè)備盡可能選用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，對(duì)一些不影響系統(tǒng)性能及可靠性的輔助設(shè)備，可選用價(jià)廉物美的產(chǎn)品，以提高整個(gè)系統(tǒng)的性價(jià)比。3.1軟啟動(dòng)器選型：選用西安西普電力電子有限公司的STR系列電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器。

STR系列數(shù)字式交流電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器是采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)及現(xiàn)代控制理論設(shè)計(jì)生產(chǎn)的具有當(dāng)今國際先進(jìn)水平的新型起動(dòng)設(shè)備。該產(chǎn)品能有效地限制異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵、輸送類及壓縮機(jī)等負(fù)載，是傳統(tǒng)的星／三角轉(zhuǎn)換自耦降壓、磁控降壓等降壓起動(dòng)設(shè)備的理想換代產(chǎn)品。3.2軟啟動(dòng)作用●降低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，減少配電容量，避免增容投資；●減少起動(dòng)應(yīng)力，延長電動(dòng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的使用壽命；●平穩(wěn)的起動(dòng)和軟停車避免了傳統(tǒng)起動(dòng)設(shè)備的喘振問題、水錘效應(yīng)；●多種起動(dòng)模式及寬范圍的電流、電壓等設(shè)定，可適應(yīng)多種負(fù)載情況，改善工藝；●完善可靠的保護(hù)功能，更有效的保護(hù)電動(dòng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的安全；●可用于頻繁起、停的場(chǎng)合。特點(diǎn)起動(dòng)方式：根據(jù)負(fù)載特點(diǎn)選擇不同的起動(dòng)模式及參數(shù)設(shè)置，可最大程度的使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳的起動(dòng)效果；高技術(shù)性能：由于采用了高性能微處理器及強(qiáng)大的軟件支持功能使控制電路得以簡(jiǎn)化。無需對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。即可獲得一致、準(zhǔn)確及快速的執(zhí)行速度；高可靠性：STR軟起動(dòng)器所有電器元件均經(jīng)過嚴(yán)格的篩選，其主控板還須經(jīng)過72小時(shí)高溫循環(huán)試驗(yàn)，從而保證了出廠產(chǎn)品的高可靠性；優(yōu)化的結(jié)構(gòu)：獨(dú)特緊湊的模塊化結(jié)構(gòu)及上進(jìn)線下出線的連接方式，非常方便用戶的集成、成套；多重保護(hù)功能：STR軟起動(dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行有多種保護(hù)功能（如過流、過載、缺相、過熱等），所以對(duì)單臺(tái)控制時(shí)無需另加電機(jī)保護(hù)電路，可降低集成或成套成本，簡(jiǎn)化電路。鍵盤設(shè)置功能：便捷直觀的操作顯示鍵盤，可根據(jù)不同負(fù)載，對(duì)起停、運(yùn)行、保護(hù)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改；模擬信號(hào)輸出：可提供4～20mA模擬輸出信號(hào)。實(shí)際功率設(shè)置：當(dāng)軟起動(dòng)器功率比實(shí)際負(fù)載功率大時(shí)，可將軟起動(dòng)器的額定電流按實(shí)際負(fù)載進(jìn)行設(shè)置，使軟起動(dòng)器和實(shí)際負(fù)載匹配，以保證起動(dòng)、運(yùn)行、保護(hù)等各參數(shù)的準(zhǔn)確性。3.2水泵電機(jī)型號(hào)為JS137-6，280kW，493A，983rpm。泵站由兩路高壓進(jìn)線供電，每路帶2臺(tái)電機(jī)。因此決定采用2臺(tái)300kW軟啟動(dòng)器，每路電源接1臺(tái)軟啟動(dòng)器，每臺(tái)軟啟動(dòng)器負(fù)責(zé)2臺(tái)電機(jī)的軟啟動(dòng)和軟停止。啟動(dòng)時(shí)完全為電流閉環(huán)控制，等到電機(jī)加速至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，電流也降至額定電流，可控硅完全開足，最后軟啟動(dòng)器發(fā)出運(yùn)行信號(hào)。提高了使用效率，降低了物料損耗量，為企業(yè)年節(jié)約資金約40萬元。二、軟啟動(dòng)裝置程序設(shè)計(jì)：

圖31、安裝調(diào)試注意事項(xiàng)：車間批準(zhǔn)實(shí)施改造后，運(yùn)行效果良好；此項(xiàng)改造為我公司一次性節(jié)約資金18萬元。在現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試過程中、在不影響整個(gè)泵站正常供水的情況下進(jìn)行的，所以事前一定要制訂詳細(xì)的施工計(jì)劃，要求工程公司具備如下條件：

－有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力

－有能力協(xié)調(diào)大量的材料，設(shè)備定貨，運(yùn)輸和進(jìn)貨等問題

－有相應(yīng)工程的設(shè)計(jì)，施工經(jīng)驗(yàn)

－有良好的管理制度

在這次施工就是在與調(diào)度充分協(xié)調(diào)之后，逐泵進(jìn)行的。調(diào)試時(shí)也是如此，先選在某一路電源上的2臺(tái)泵都不用的時(shí)候，對(duì)這一路的軟啟動(dòng)器進(jìn)行調(diào)試；再選擇被控制的水泵，將被選中的水泵的出水閥完全關(guān)閉，以免調(diào)試工作影響管網(wǎng)；然后開始正式調(diào)試動(dòng)作，注意這時(shí)水泵是在打悶泵，運(yùn)行時(shí)間最好不要超過半分鐘；等這些調(diào)試工作都順利通過之后，就可以打開出水閥，作滿載軟啟動(dòng)軟停止試驗(yàn)了，這時(shí)因?yàn)槭菨M載所以軟啟動(dòng)的時(shí)間會(huì)比空載時(shí)的長，因此軟啟動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置要有一定的余量；最后通過試驗(yàn)，總結(jié)數(shù)據(jù)，得出最佳的控制方式和控制參數(shù)，就可以投入試運(yùn)營了。

另外低壓大功率電機(jī)的配電較為緊湊，因此多數(shù)調(diào)試要盡量在模擬條件下完成，以減少正式調(diào)試時(shí)的故障機(jī)會(huì)。3、運(yùn)行效果及意義：軟啟動(dòng)裝置在水泵電機(jī)上使用，與采用自耦變壓器相比。改善了啟動(dòng)特性，減少了機(jī)械損傷，減小了體積，加上靈活的使用方式及完善的功能，是理想的電機(jī)拖動(dòng)裝置。此套控制系統(tǒng)目前已經(jīng)在我公司正式投入運(yùn)行。4臺(tái)水泵的出水閥門完全打開，通常情況下對(duì)他們不再進(jìn)行操作。軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電流設(shè)為330%，啟動(dòng)時(shí)間約為5-6秒，供電系統(tǒng)承受的啟動(dòng)沖擊電流與用自耦變壓器啟動(dòng)時(shí)的相仿；軟停止時(shí)電流最大不超過170%，軟停止時(shí)間約7秒，對(duì)止回閥沒有任何沖擊。系統(tǒng)從投入使用至今運(yùn)行正常。

此系統(tǒng)的成功應(yīng)用，將對(duì)我公司循環(huán)供水系統(tǒng)的增壓泵站和消防泵站設(shè)計(jì)和改造帶來非常深遠(yuǎn)的意義：

1.

由于使用軟啟動(dòng)器已能實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)的滿載啟動(dòng)和軟停止，水泵的出水閥門可以完全取消；

2.

大功率軟啟動(dòng)器"一帶多"取得成功應(yīng)用，使得今后多泵泵站電機(jī)啟動(dòng)控制系統(tǒng)的成本大幅度下降；

3.

軟啟動(dòng)器本身具有電壓及電流保護(hù)功能，并有內(nèi)在的零電流開關(guān)特性，使得電動(dòng)機(jī)的保護(hù)得到了加強(qiáng)，同時(shí)大大減少了接觸器的損耗；

4.

此類系統(tǒng)因?yàn)橛蠵LC作為主控制器，以后可以進(jìn)一步擴(kuò)展功能。由于采用了先進(jìn)的PLC和電機(jī)軟啟動(dòng)器，使得原先的電氣控制得到了成功改造，整個(gè)泵站的電氣控制和管理水平上了一個(gè)新的臺(tái)階。隨著國內(nèi)外電力電子技術(shù)的不斷更新和自動(dòng)化控制理論的不斷發(fā)展，相信今后將會(huì)有更多、更好的解決方案出現(xiàn)。三、在太興焦化有限公司電氣車間工作以來，組織編制完成了電氣車間《備品備件目錄》《電氣車間系統(tǒng)檢修方案》，并積極完善車間各項(xiàng)管理制度；自參加工作以來，我始終把工作放到第一位，努力學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識(shí)。電氣更新?lián)Q代快，從我剛參加工作時(shí)的繼電保護(hù)控制，到PLC控制到現(xiàn)在的智能電氣，從常規(guī)電氣盤控制，到現(xiàn)在的DCS系統(tǒng)、PLC控制，從電氣的分立元件到現(xiàn)在的多元電路……從事電氣工作二十年，共帶出八名徒弟，其中有高級(jí)工四名，程向根現(xiàn)任山西晉豐煤化工電氣車間尿素班長；劉明任內(nèi)蒙古新奧煤化工電氣車間技術(shù)員。自動(dòng)化