1　概　況 　　龔嘴水力發電總廠位于四川省境內的大渡河上,由龔嘴和銅街子兩個電站構成梯級水力發電,其中龔嘴電站裝機容量7×100 MW,銅街子電站裝機4×150 MW,總裝機容量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,裝機容量4×100 MW,地下廠房為洞內式廠房,裝機容量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。龔嘴電站排水系統分為機組檢修排水系統、廠房滲漏排水系統、壩體滲漏排水系統和地下廠房廠區滲漏排水系統,共有6個集水井、19臺排水泵電機;銅街子電站排水系統分為機組檢修排水系統、廠房滲漏排水系統、壩基滲漏排水系統和壩體滲漏排水系統,共有4個集水井、13臺排水泵電機。 [b]2　問題的提出 [/b]　　傳統的電機起動方式一般采用全壓、星形-三角形或降壓起動,目前國內大電機采用的交流電動機降壓起動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225 kW電機和2臺75 kW電機,銅站壩體集水井有3臺132 kW電機,銅站檢修集水井有3臺225 kW電機,它們的起動方式為降壓起動,降壓裝置為自耦變壓器。在運行中經常出現接觸器觸頭或自耦變壓器燒壞等現象。特別是龔站壩體集水井2臺225 kW電機,由于它的動力電源有兩路,一路電源來自廠用400 V系統,另一路電源來自大壩400 V系統（備用電源）。當使用備用電源時,大壩400 V系統負荷容易接近大壩400 V變壓器額定負荷,所以電機起動時,其沖擊電流較大引起電壓變化,在電壓變化時起動出現大壓降和高電流峰值,轉動力矩大,延長了起動時間,產生嚴重的惡性循環,容易造成接觸器觸頭過流發熱而受損或使自耦變壓器過熱而燒壞等不良現象,嚴重影響了電廠的安全生產,而且自耦變設備笨重復雜,維護費用較大、檢修工作量大。因此,我廠對電站集水井排水水泵電機起動方式進行了改造,使用一種新的電機起動方式即電機軟起動。 [b]3　軟起動器的應用 [/b]　　根據電廠實際情況和運行特點,經過長時間調研和選型,最后選用了施耐德電氣公司生產的Aitstart46型軟起動器,該型號軟起動器為系列產品,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。 　　3.1　Aitstart46軟起動器的工作原理 　　軟起動器的工作原理是可控硅接在電動機的三相供電線路上,利用可控硅的電子開關特性,通過微電腦控制其觸發角的大小來改變可控硅的開通程度,由此改變電動機輸入電壓的大小,以達到控制電機的起動特性。當電機起動過程完成后,控制器便控制真空接觸器吸合,短掉所有可控硅,使電機直接投網運行,從而避免不必要的能源損耗。 　　3.2　Aitstart46軟起動器的控制模式 　　限流軟起動控制模式:軟起動時輸出電壓從零迅速增加,直至輸出電流達到設定的電流限幅值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,電機逐漸加速至額定轉速運行。在該控制模式下,電機以設定的電流為限幅值起動,電流的限值可在電機額定電流2～5倍范圍內調整。軟起動器起動特性見圖1: 　　Aitstart46由控制模塊、電源組件和本機組成。控制模塊中的微處理器可用于電機在起動和停止期間控制轉矩,而不需要測速機。見圖2。 　　3.3　功能與特點 　　電機運行時,Aitstart46軟起動器可對其狀態進行監視及控制,能監測電機的旋轉方向,防止相位顛倒。當電機過熱、過載、過壓、欠壓、缺相時,它可以自動對其采取及時保護,其過流值和過載值可調。Aitstart46軟起動器還具有欠載保護,可減少水泵排水時造成的故障。Aittart46軟起動器還具有遠程控制功能。 　[b]　軟起動器具有以下特點: [/b]　　①控制電動機平滑起動,減小起動電流沖擊,避免沖擊電網。 　　②起始電壓可調,保證電機起動的最小起動轉矩,避免電機過熱和能源浪費。 　　③起動電流可根據負載情況調整,減小起動損耗,以最小的電流產生最佳的轉矩。 　　④起動時間可調,Aittart46軟起動器起動時間可以在0～999 s之間調整,在該時間范圍內,電機轉速逐漸上升,避免轉速沖擊。軟停車快慢可調。 　　⑤減少機械應力,保護生產設備,延長其壽命。 　　⑥性能可靠,使用操作簡單方便,顯示直觀。Aittart46軟起動器帶有顯示模塊,該顯示器可用于軟起動器參數調整,在運行時能顯示電機運行電流,故障時能顯示故障名稱,便于運行人員處理。 　　⑦適應水電廠特殊環境要求,適應其它惡劣環境,重載起動要求。 　　3.4　運行方式 　　在集水井排水系統中,我廠對控制系統進行了改造,由原來繼電器控制單元改為PLC控制,軟起動器的起停由PLC來控制,即PLC提供一對觸發接點（常開接點）,一對停止接點（常閉接點）來完成軟起動器的起停,但軟起動器本身自成一體,能夠獨立操作,即PLC故障時并不影響軟起動器的運行。 　　軟起動器的接線見圖3:軟起動器有6個電源接線端子,A1、B1、C1為三相電源輸入端,A2、B2、C2為輸出端。RNN和PL是軟起動器的運行控制端子。 [b]4　結束語 [/b]　　我廠第一臺軟起動器在龔嘴電站壩體集水井排水泵電機上改造成功。在該軟起動器投運成功的基礎上,我們在全廠推廣使用軟起動器,先后在銅站檢修、壩基集水井水泵電機、龔站上、下廠檢修集水井水泵和銅站大壩溢洪門油泵電機起動中成功使用軟起動器。軟起動控制器投運后運行情況良好,運行中裝置穩定、安全,電機起動平穩,有效地保護了電機,延長了電機使用壽命,為我廠的安全生產、經濟運行提供了保障,也滿足了水電站“無人值班、少人值守”的技術要求。 　　實踐證明,軟起動器具有安裝簡單、操作方便、保護功能齊全、運行可靠、維護方便等優點,且價格適中,是值得推廣應用的一種新型無觸點起動設備。