1　概　況 　　龔嘴水力發(fā)電總廠位于四川省境內(nèi)的大渡河上,由龔嘴和銅街子兩個(gè)電站構(gòu)成梯級(jí)水力發(fā)電,其中龔嘴電站裝機(jī)容量7×100 MW,銅街子電站裝機(jī)4×150 MW,總裝機(jī)容量1 300 MW。龔嘴水電站分為地上地下廠房,地上廠房為壩后式明廠房,裝機(jī)容量4×100 MW,地下廠房為洞內(nèi)式廠房,裝機(jī)容量3×100 MW;銅街子電站位于龔嘴電站下游約33 km,也為壩后式明廠房。龔嘴電站排水系統(tǒng)分為機(jī)組檢修排水系統(tǒng)、廠房滲漏排水系統(tǒng)、壩體滲漏排水系統(tǒng)和地下廠房廠區(qū)滲漏排水系統(tǒng),共有6個(gè)集水井、19臺(tái)排水泵電機(jī);銅街子電站排水系統(tǒng)分為機(jī)組檢修排水系統(tǒng)、廠房滲漏排水系統(tǒng)、壩基滲漏排水系統(tǒng)和壩體滲漏排水系統(tǒng),共有4個(gè)集水井、13臺(tái)排水泵電機(jī)。 [b]2　問題的提出 [/b]　　傳統(tǒng)的電機(jī)起動(dòng)方式一般采用全壓、星形-三角形或降壓起動(dòng),目前國(guó)內(nèi)大電機(jī)采用的交流電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)器主要為自耦變壓器、電阻器等幾種形式。龔站壩體集水井有2臺(tái)225 kW電機(jī)和2臺(tái)75 kW電機(jī),銅站壩體集水井有3臺(tái)132 kW電機(jī),銅站檢修集水井有3臺(tái)225 kW電機(jī),它們的起動(dòng)方式為降壓起動(dòng),降壓裝置為自耦變壓器。在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)接觸器觸頭或自耦變壓器燒壞等現(xiàn)象。特別是龔站壩體集水井2臺(tái)225 kW電機(jī),由于它的動(dòng)力電源有兩路,一路電源來自廠用400 V系統(tǒng),另一路電源來自大壩400 V系統(tǒng)（備用電源）。當(dāng)使用備用電源時(shí),大壩400 V系統(tǒng)負(fù)荷容易接近大壩400 V變壓器額定負(fù)荷,所以電機(jī)起動(dòng)時(shí),其沖擊電流較大引起電壓變化,在電壓變化時(shí)起動(dòng)出現(xiàn)大壓降和高電流峰值,轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大,延長(zhǎng)了起動(dòng)時(shí)間,產(chǎn)生嚴(yán)重的惡性循環(huán),容易造成接觸器觸頭過流發(fā)熱而受損或使自耦變壓器過熱而燒壞等不良現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了電廠的安全生產(chǎn),而且自耦變?cè)O(shè)備笨重復(fù)雜,維護(hù)費(fèi)用較大、檢修工作量大。因此,我廠對(duì)電站集水井排水水泵電機(jī)起動(dòng)方式進(jìn)行了改造,使用一種新的電機(jī)起動(dòng)方式即電機(jī)軟起動(dòng)。 [b]3　軟起動(dòng)器的應(yīng)用 [/b]　　根據(jù)電廠實(shí)際情況和運(yùn)行特點(diǎn),經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間調(diào)研和選型,最后選用了施耐德電氣公司生產(chǎn)的Aitstart46型軟起動(dòng)器,該型號(hào)軟起動(dòng)器為系列產(chǎn)品,額定電流12 A至1 200 A,可控制電源電壓在208～500 V之間,額定功率在2.2～800 kW的電機(jī)。 　　3.1　Aitstart46軟起動(dòng)器的工作原理 　　軟起動(dòng)器的工作原理是可控硅接在電動(dòng)機(jī)的三相供電線路上,利用可控硅的電子開關(guān)特性,通過微電腦控制其觸發(fā)角的大小來改變可控硅的開通程度,由此改變電動(dòng)機(jī)輸入電壓的大小,以達(dá)到控制電機(jī)的起動(dòng)特性。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)過程完成后,控制器便控制真空接觸器吸合,短掉所有可控硅,使電機(jī)直接投網(wǎng)運(yùn)行,從而避免不必要的能源損耗。 　　3.2　Aitstart46軟起動(dòng)器的控制模式 　　限流軟起動(dòng)控制模式:軟起動(dòng)時(shí)輸出電壓從零迅速增加,直至輸出電流達(dá)到設(shè)定的電流限幅值I,然后保證輸出電流在不大于該值的情況下,電壓逐漸上升,電機(jī)逐漸加速至額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。在該控制模式下,電機(jī)以設(shè)定的電流為限幅值起動(dòng),電流的限值可在電機(jī)額定電流2～5倍范圍內(nèi)調(diào)整。軟起動(dòng)器起動(dòng)特性見圖1: 　　Aitstart46由控制模塊、電源組件和本機(jī)組成。控制模塊中的微處理器可用于電機(jī)在起動(dòng)和停止期間控制轉(zhuǎn)矩,而不需要測(cè)速機(jī)。見圖2。 　　3.3　功能與特點(diǎn) 　　電機(jī)運(yùn)行時(shí),Aitstart46軟起動(dòng)器可對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視及控制,能監(jiān)測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,防止相位顛倒。當(dāng)電機(jī)過熱、過載、過壓、欠壓、缺相時(shí),它可以自動(dòng)對(duì)其采取及時(shí)保護(hù),其過流值和過載值可調(diào)。Aitstart46軟起動(dòng)器還具有欠載保護(hù),可減少水泵排水時(shí)造成的故障。Aittart46軟起動(dòng)器還具有遠(yuǎn)程控制功能。 　[b]　軟起動(dòng)器具有以下特點(diǎn): [/b]　　①控制電動(dòng)機(jī)平滑起動(dòng),減小起動(dòng)電流沖擊,避免沖擊電網(wǎng)。 　?、谄鹗茧妷嚎烧{(diào),保證電機(jī)起動(dòng)的最小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,避免電機(jī)過熱和能源浪費(fèi)。 　?、燮饎?dòng)電流可根據(jù)負(fù)載情況調(diào)整,減小起動(dòng)損耗,以最小的電流產(chǎn)生最佳的轉(zhuǎn)矩。 　?、芷饎?dòng)時(shí)間可調(diào),Aittart46軟起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)間可以在0～999 s之間調(diào)整,在該時(shí)間范圍內(nèi),電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升,避免轉(zhuǎn)速?zèng)_擊。軟停車快慢可調(diào)。 　?、轀p少機(jī)械應(yīng)力,保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備,延長(zhǎng)其壽命。 　?、扌阅芸煽?使用操作簡(jiǎn)單方便,顯示直觀。Aittart46軟起動(dòng)器帶有顯示模塊,該顯示器可用于軟起動(dòng)器參數(shù)調(diào)整,在運(yùn)行時(shí)能顯示電機(jī)運(yùn)行電流,故障時(shí)能顯示故障名稱,便于運(yùn)行人員處理。 　?、哌m應(yīng)水電廠特殊環(huán)境要求,適應(yīng)其它惡劣環(huán)境,重載起動(dòng)要求。 　　3.4　運(yùn)行方式 　　在集水井排水系統(tǒng)中,我廠對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造,由原來繼電器控制單元改為PLC控制,軟起動(dòng)器的起停由PLC來控制,即PLC提供一對(duì)觸發(fā)接點(diǎn)（常開接點(diǎn)）,一對(duì)停止接點(diǎn)（常閉接點(diǎn)）來完成軟起動(dòng)器的起停,但軟起動(dòng)器本身自成一體,能夠獨(dú)立操作,即PLC故障時(shí)并不影響軟起動(dòng)器的運(yùn)行。 　　軟起動(dòng)器的接線見圖3:軟起動(dòng)器有6個(gè)電源接線端子,A1、B1、C1為三相電源輸入端,A2、B2、C2為輸出端。RNN和PL是軟起動(dòng)器的運(yùn)行控制端子。 [b]4　結(jié)束語 [/b]　　我廠第一臺(tái)軟起動(dòng)器在龔嘴電站壩體集水井排水泵電機(jī)上改造成功。在該軟起動(dòng)器投運(yùn)成功的基礎(chǔ)上,我們?cè)谌珡S推廣使用軟起動(dòng)器,先后在銅站檢修、壩基集水井水泵電機(jī)、龔站上、下廠檢修集水井水泵和銅站大壩溢洪門油泵電機(jī)起動(dòng)中成功使用軟起動(dòng)器。軟起動(dòng)控制器投運(yùn)后運(yùn)行情況良好,運(yùn)行中裝置穩(wěn)定、安全,電機(jī)起動(dòng)平穩(wěn),有效地保護(hù)了電機(jī),延長(zhǎng)了電機(jī)使用壽命,為我廠的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了保障,也滿足了水電站“無人值班、少人值守”的技術(shù)要求。 　　實(shí)踐證明,軟起動(dòng)器具有安裝簡(jiǎn)單、操作方便、保護(hù)功能齊全、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),且價(jià)格適中,是值得推廣應(yīng)用的一種新型無觸點(diǎn)起動(dòng)設(shè)備。