吳　迪（本溪鋼鐵公司氧氣廠四車間,遼寧　本溪　117000）

8#60000NM3/h制氧機(jī)空壓機(jī)電機(jī)調(diào)試過(guò)程問(wèn)題分析

吳迪
（本溪鋼鐵公司氧氣廠四車間,遼寧本溪117000）

摘要：簡(jiǎn)要介紹無(wú)刷勵(lì)磁同步機(jī)及供電系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)介紹整個(gè)空壓機(jī)電機(jī)在調(diào)試過(guò)程中遇到的幾個(gè)問(wèn)題，對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)及運(yùn)行的進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

關(guān)鍵詞：同步電動(dòng)機(jī)；電流互感器；問(wèn)題分析

1　概述

本鋼氧氣廠8#60000NM3/h制氧機(jī)采用林德進(jìn)口設(shè)備為先進(jìn)在中國(guó)北方最大的一套空分裝置，于2006年開(kāi)始設(shè)計(jì)，在2009年開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)并在年底進(jìn)行設(shè)備調(diào)試安裝工作，由于是第一次安裝調(diào)試如此大型的空分設(shè)備，經(jīng)驗(yàn)不是很充足，在設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中遇到了許多值得學(xué)習(xí)總結(jié)的地方，現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備調(diào)試過(guò)程中具有代表性的空壓機(jī)的調(diào)試過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題做出分析總結(jié)。

8#60000NM3/h空分裝置空壓機(jī)采用西門(mén)子電機(jī)，電機(jī)類型為無(wú)刷勵(lì)磁同步機(jī)電機(jī)型號(hào)為1DE-2046-8AE02-Z，從國(guó)外引進(jìn)的一種大型無(wú)刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“同步機(jī)”）。這種電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁、整流部分和主機(jī)都整合在同一個(gè)機(jī)座內(nèi)，同軸布置，由旋轉(zhuǎn)整流裝置取代電刷和滑環(huán)。其勵(lì)磁電流自動(dòng)按保持設(shè)定功率因數(shù)來(lái)變化。動(dòng)，一次回路單線圖如圖1。當(dāng)接到計(jì)算機(jī)運(yùn)行命令時(shí)，首先自耦變星點(diǎn)柜斷路器（k02）先合閘，然后1S后空壓機(jī)饋線柜（k05）斷路器合閘，電機(jī)進(jìn)入降壓?jiǎn)?dòng)狀態(tài)，當(dāng)勵(lì)磁柜內(nèi)控制PLC監(jiān)測(cè)到電機(jī)啟動(dòng)電流小于額定電流120%，且電機(jī)轉(zhuǎn)速以達(dá)到98%的額定轉(zhuǎn)速即1470ram/ min時(shí)電機(jī)勵(lì)磁電流投入，初始階段電機(jī)是強(qiáng)勵(lì)階段，電機(jī)勵(lì)磁電流是正常運(yùn)行時(shí)的1.2倍，4s把電機(jī)轉(zhuǎn)子拖入到同步狀態(tài)，如果電機(jī)無(wú)功功率達(dá)到設(shè)定值，然后分?jǐn)鄦?dòng)星點(diǎn)柜斷路器（k02），合短接柜斷路器（k01），勵(lì)磁柜內(nèi)PLC監(jiān)測(cè)到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速柜內(nèi)切除點(diǎn)火器，啟動(dòng)完成。

2　單體試車

電機(jī)單體試車前的準(zhǔn)備工作均以到位，安裝設(shè)計(jì)單位確認(rèn)可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行單體試車，

第一次啟動(dòng)：接到DCS啟動(dòng)命令后電機(jī)自耦變星點(diǎn)柜斷路器合閘，但是饋線柜沒(méi)有正常合閘。勵(lì)磁柜沒(méi)有接到饋線柜斷路器反饋，自動(dòng)分?jǐn)嘈屈c(diǎn)柜斷路器

問(wèn)題分析：由于之前做空投試驗(yàn)的時(shí)候饋線柜及短接柜斷路器均能可靠動(dòng)作，且第一次啟動(dòng)失敗后又進(jìn)行了一次空投試驗(yàn)，斷路器均能動(dòng)作，證明斷路器沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題還是出在二次控制回路上，經(jīng)檢查斷路器的反饋正常，勵(lì)磁柜能接到斷路器的反饋，證明控制接線沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題應(yīng)出現(xiàn)在高壓饋電柜內(nèi)部，與設(shè)計(jì)單位詳細(xì)的檢查圖紙發(fā)現(xiàn)，高壓饋線柜內(nèi)電控允許信號(hào)與星點(diǎn)柜的斷路器的輔助點(diǎn)狀態(tài)串接在一起，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，星點(diǎn)柜合閘后，該電控允許信號(hào)繼電器動(dòng)作，電控允許信號(hào)消失，當(dāng)收到勵(lì)磁柜的合閘信號(hào)后，由于繼電器輔助點(diǎn)打開(kāi)斷路器不能正常合閘。與設(shè)計(jì)單位研究后，絕緣把信號(hào)回路里的星點(diǎn)柜及短接柜的斷路器的輔助點(diǎn)短接，保證電控允許信號(hào)在啟動(dòng)過(guò)程中能一直保持輸出。

高壓柜內(nèi)接線改動(dòng)后，又進(jìn)行了空投試驗(yàn)該次空投試驗(yàn)將手車斷路器搖進(jìn)工作位，母線停電，斷路器均能正常動(dòng)作

第二次啟動(dòng)：接到啟動(dòng)命令后，星點(diǎn)柜斷路器合閘、饋線柜斷路器合閘，但是剛進(jìn)入啟動(dòng)階段，電機(jī)保護(hù)速斷信號(hào)動(dòng)作。

故障分析：由于之前已經(jīng)做過(guò)耐壓試驗(yàn)，并且對(duì)電機(jī)及接線在試車之前用絕緣搖表再次確認(rèn)絕緣，所以電機(jī)發(fā)生故障的可能性不大，問(wèn)題很可能還是出現(xiàn)在二次控制回路，通過(guò)繼電保護(hù)試驗(yàn)在饋電柜的二次端子上加電流，在勵(lì)磁柜上保護(hù)單元顯示正常，證明二次監(jiān)測(cè)回路正常，與設(shè)計(jì)單位及生產(chǎn)廠家再次對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行論證，發(fā)現(xiàn)在啟動(dòng)過(guò)程中電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)是屏蔽的，但是在保護(hù)單元的接線中仍是按照差動(dòng)形式接線：將星點(diǎn)柜的CT二次接線與饋線柜的二次接線并聯(lián)引入保護(hù)單元中，與電機(jī)就地星點(diǎn)箱側(cè)的CT做差動(dòng)，即：I饋線=I電機(jī)側(cè)星點(diǎn)+I自偶變星點(diǎn)

因?yàn)樾屈c(diǎn)接線柜的母線上端三相短接，所以電流方向是由柜下電纜側(cè)流向母線側(cè)與饋線柜的實(shí)際電流方向相反，按正常接線則二次電流變?yōu)椋篒饋線+I星點(diǎn)≠I電機(jī)側(cè)星點(diǎn)

則勵(lì)磁柜保護(hù)模塊將會(huì)監(jiān)測(cè)到很大的電流，會(huì)同生產(chǎn)廠家及設(shè)計(jì)單元，認(rèn)為差動(dòng)保護(hù)在啟動(dòng)階段是不投用的，則星點(diǎn)柜的CT二次引入保護(hù)沒(méi)有意義，建議拆除該二次線。

第三次啟動(dòng)：拆除星點(diǎn)柜電流型號(hào)后，準(zhǔn)備再次啟動(dòng)，開(kāi)車后電機(jī)正常合閘進(jìn)入啟動(dòng)階段，保護(hù)電流顯示正常，電機(jī)進(jìn)入亞同步狀態(tài)后勵(lì)磁柜開(kāi)始投勵(lì)，突然低壓受電柜發(fā)生分閘，輔助油泵連鎖停車。

故障分析：經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)是低壓受電柜內(nèi)電壓保護(hù)動(dòng)作，電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中電壓下降很多，由啟動(dòng)初始時(shí)的10.7KV下降到9.9KV但不應(yīng)該能達(dá)到低壓受電柜的保護(hù)值電壓小于70%，研究低壓受電的保護(hù)繼電器發(fā)現(xiàn)，該繼電器不僅有欠電壓保護(hù)還同時(shí)具備過(guò)電壓保護(hù)功能，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察在電機(jī)投勵(lì)的時(shí)間到低壓受電分閘時(shí)間內(nèi)電壓已經(jīng)由啟動(dòng)時(shí)的9.9Kv恢復(fù)為10.7KV而且在電機(jī)投勵(lì)的時(shí)候電壓達(dá)到了11KV,有可能是過(guò)壓信號(hào)動(dòng)作，再與供貨商及設(shè)計(jì)單位聯(lián)系后，決定將電壓保護(hù)先摘除，由專人來(lái)檢測(cè)這個(gè)信號(hào)，并且給輔助油泵增加一路備用電源，保證輔助油泵的運(yùn)行，再次啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)正常，在啟動(dòng)過(guò)程中觀察到電壓繼電器的過(guò)壓信號(hào)確實(shí)動(dòng)作，廠家建議將過(guò)壓信號(hào)先屏蔽，系統(tǒng)電壓進(jìn)行調(diào)整后再投用。

3　總結(jié)分析

電機(jī)單體試車在發(fā)生四次問(wèn)題后成功，總結(jié)幾次的問(wèn)題，對(duì)大型同步機(jī)安裝經(jīng)驗(yàn)不足是一方面原因，其次由于電機(jī)勵(lì)磁柜由廠家配套，在二次接線方面與設(shè)計(jì)單位溝通不足、配合不到位，造成一些現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)柜接線與勵(lì)磁柜內(nèi)要求不配套。所以造成在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

綜上所訴，在設(shè)備的安裝調(diào)試過(guò)程中，首先對(duì)設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備的一些特殊要求的一定要詳細(xì)確認(rèn)，對(duì)一些發(fā)生的緊急情況要有準(zhǔn)備措施，保證設(shè)備的安裝調(diào)試有序、安全的進(jìn)行。