大功率高压电机启动瞬间电压降低导致低压变频器停运问题处理

大功率高压电机启动瞬间电压降低导致低压变频器停运问题处理 大功率高压电机启动瞬间电压降低导致低压变频器停运问题处理,工业技术, 李智勇 何昕宇 高志君 朱海燕 约2109字 摘要:在工矿企业电力系统中，高低压设备同时存在，由于高压电机启动瞬间会产生大幅度的电压降低，导致低压设备低电压保护动作，引起设备停运，影响正常的生产运行。本文主要从此类问题现象入手，通过对启动过程中，各电压等级电压变化情况进行分析，并提供解决此类问题的基本方法。 关键词:电机;变频器;问题处理。 太阳升输油站供电系统采用35kV双电源、单母线、分段供电方式主变容量10000kVA，高压设备电压等级6kV，主要设备包括高压电动机2850kW和电容器等。380V低压设备主要有小型电机等。通过分析太阳升输油站高压电机启动瞬间低压系统热媒炉风机变频器MM430停运的现象，进行分工况测试，通过日置HIOKI3169-21钳式电力计测量系统I、II段35kV、 6kV、 380V的电压变化，分析得出故障的直接原因和问题处理的参考。 1 故障现象描述及初步原因分析: 太阳升输油站启动供电线路I段6kV高压电机(2850kW)瞬间，出现运行的热媒炉(1#、2#、3#)停运的现象，增加了运行操作人员的工作量，需要反复点炉，严重影响正常输油生产运行。1#、2#、3#热媒炉均属I段负荷，所以当启动大电机的瞬间，启动电流大、系统电压降低，不能满足热媒炉低电压保护的要求，导致停炉。 2 分工况进行测试、对测量的电压值进行分析: 测试工况一:启动II段2850kW电动机，是否引起低压变频器停运。 测试现象:启动高压电机不影响低压设备运行。 测试工况二:启动I段2850kW电动机，是否引起低压变频器停运。 测试现象:低压变频器保护动作，热媒炉停运。 测试工况三:将1#、2#、3#热媒炉负荷切换至II段，启动II段2850kW电动机，是否引起低压变频器停运。 测试现象:低压变频器保护动作，热媒炉停运。 测试数据: 通过分别在35kV、6 kV、380V的二次侧用日置HIOKI3169-21钳式电力计进行测量，采样周期为0.1秒/次。测量电压变化范围如下: I段电压测试 380V变化范围(1.563%至-28.492%) 6 kV变化范围(4.593%至-24.982%) 35 kV变化范围(4.474%至-13.080%) II段电压测试 380V变化范围(3.392%至-17.961%) 6kV变化范围(5.533% 至-15.550% ) 35 kV变化范围(4.362%至-3.620%) 3 测试结论: 35kV供电质量符合要求、6kV电机启动过程压降符合要求，380V电压降低幅度超过低压设备变频器的允许电压范围，导致变频器停运，引起热媒炉停炉，具体原因分析如下: 停炉直接原因: 热媒炉停炉的直接原因是2850kW电机启动过程中，380V电压降低幅度大，I段最低降幅为28.492% ，II段最低降幅为17.961% 。西门子MICROMASTER 430 变频器的技术规格中标明:输入电压范围3AC 380 V-480V?10%，所以电压最低值已超出范围，导致停机。 只有当启动的高压电机和热媒炉、热水泵是同一段负荷时，才发生低电压停炉，这同我 们I、II段分列运行的运行方式是符合的。 电压测试的结论: 压降时间:测试采样周期精确到0.1S的精度，经测试确定2850kW电机启动电压降低的时间是9-10S。 I段、II段电压降低幅度不同原因分析:I段35kV供电线路和II段35kV供电线路长度不同造成的(I段5.2km、II段26.6km)，并且I段线路上T接双鱼变电所。 电压降幅是否合格:根据GB/T12325-2003《电能质量供电电压允许偏差》第4条:35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称系统电压的10%;10kV及以下供电电压允许偏差为标称系统电压的?7%;220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7%——10%。 测试过程中电压降低超过要求，但GB/T12325-2003中范围里说明:本标准不适用于瞬态和非正常运行情况(启动属于瞬态)。所以，依据现有标准，在正常运行情况下，电能质量合格。 高压电机启动压降是否合格:电机启动过程中6kV电压最低降到4.47kV ，参考《湖北电力》发表的《电机启动对厂用电系统电压的影响分析》中，对6kV水泵电机仿真模型得出的数据6kV电压启动时最小为4.520kV，与我分公司实测数据接近，因此可判断高压电机的启动电压降符合要求。 4 处理办法和建议: 4.1 改变高压电机的启动方式，变为软启动，此种资金投入较大，不便实施。 4.2 咨询变频器厂家，针对此现象对变频器本身进行改进处理。更改参数如下:P1210-4 ，P1200-3。保证电机电压恢复后低转速自启。此方案可进行试用。 4.3 建议增装UPS电源对变频器进行供电，保证供电稳定性，此方案可从本质上解决问题，推荐使用。