一， 石化炼油项目中鼓风机的作用(yòng)

　　在石化炼油工艺过程中，相关设备在运行时需要有(yǒu)一定压力和温度的空气来作必要的工艺处理(lǐ)，要达到此条件就必须使用(yòng)风机进行压缩，所以鼓风机系统是石化炼油生产环节中的重要设备组成部分(fēn)，而拖动鼓风机的電(diàn)动机功率一般都比较大，也是石化行业中主要的用(yòng)電(diàn)负荷之一。

　　石化炼油厂外观图

鼓风机電(diàn)气控制系统及相关设备介绍

　　高压开关柜和高压变频软起动器组成高压電(diàn)动机控制系统，负责電(diàn)动机的起动、运行和保护控制。然后電(diàn)动机拖动鼓风机进行空气压缩，為(wèi)炼油工艺中提供必要压缩气體(tǐ)。其具體(tǐ)工作流程是：10KV高压電(diàn)源通过高压電(diàn)缆从变電(diàn)站引到高压开关柜，经切换柜与高压变频软起动器后到高压電(diàn)动机，用(yòng)来控制電(diàn)动机及鼓风机的正常起动和安全运行。鼓风机的作用(yòng)是将滤清的空气进行压缩并送入储气罐，然后按工艺要求送炼油设备现场。

　　二， 项目中鼓风机及高压配電(diàn)系统的主要参数

　　此项目在河北省某石化炼油工程现场，鼓风机采用(yòng)陕鼓轴流鼓风机，其转速為(wèi)5700转/分(fēn)，配套電(diàn)动机主要参数為(wèi)9000KW，電(diàn)压等级10KV，额定電(diàn)流623A，堵转電(diàn)流4.51倍，電(diàn)动机转速1490转/分(fēn)，经变速箱升速后驱动轴流鼓风机。该系统高压配電(diàn)主要電(diàn)网参数為(wèi)110KV变電(diàn)站提供一条10KV高压专線(xiàn)，其短路容量為(wèi)60MVA，整个项目用(yòng)電(diàn)负荷電(diàn)力公司按16500KW给定，从变電(diàn)站到项目所在地还有(yǒu)5公里的架空線(xiàn)缆，在用(yòng)電(diàn)高峰时其電(diàn)网压降较大。针对此供電(diàn)条件及用(yòng)電(diàn)负荷进行仿真计算，得到其结果后分(fēn)析，采用(yòng)一般的降压软起动器来起动此電(diàn)动机时(起动電(diàn)流最小(xiǎo)有(yǒu)2.5Ie以上)，其電(diàn)网压降可(kě)能(néng)会超过25%以上同时还会因过流造成電(diàn)网跳闸，对系统中其它设备的安全运行会有(yǒu)很(hěn)大影响。而采用(yòng)高压变频软起动器方案来起动此電(diàn)动机(起动電(diàn)流在额定電(diàn)流以下)，它可(kě)以满足以上電(diàn)网条件，同时電(diàn)网压降也很(hěn)小(xiǎo)。

　　三， 鼓风机系统在起动过程中对電(diàn)网系统影响的分(fēn)析

　　由于鼓风机系统在其整个项目中占用(yòng)功率较大，特别是在起动过程中采用(yòng)一般降压软起动装置来起动此電(diàn)动机时，其起动電(diàn)流对電(diàn)网的冲击是很(hěn)大的，若起动電(diàn)流参数设置不当还会导致开关柜过流跳闸以及電(diàn)网压降过大影响其它设备正常运行等问题。在本案中所提供的電(diàn)网短路容量小(xiǎo)及線(xiàn)路过長(cháng)的原因，此電(diàn)动机是不可(kě)能(néng)直接起动的，就是采用(yòng)一般降压软起动也会電(diàn)网压降过大或起动过流等原因而影响鼓风机系统及電(diàn)网中其它设备的正常工作。具體(tǐ)归类分(fēn)析如下：

　　1，因鼓风机配套電(diàn)动机功率较大，占整个線(xiàn)路容量的60%以上，若采用(yòng)一般的软起动器其起动電(diàn)流达1500A以上，超过整个電(diàn)网给定的電(diàn)流极限值，電(diàn)网压降可(kě)能(néng)达25%以上，对主变压器、高压線(xiàn)路、控制开关柜、本机系统的影响是很(hěn)大的。特别是本線(xiàn)路電(diàn)网中其它设备因生产工艺的需要，在電(diàn)机未起动前要提前开起来，但是过大的起动電(diàn)流会导致電(diàn)网压降很(hěn)大甚至因过流而跳闸，会造成这些设备因低電(diàn)压和跳闸停机，给整个设备系统的安全使用(yòng)带来很(hěn)多(duō)很(hěn)大隐患。

　　2，由于此電(diàn)网的特殊供電(diàn)原因(短路容量小(xiǎo)、線(xiàn)路長(cháng))，要解决容量小(xiǎo)電(diàn)网压降过大的问题，只有(yǒu)起动電(diàn)流小(xiǎo)的软起设备，而采用(yòng)高压变频软起动器是能(néng)满足以上要求的，它能(néng)确保電(diàn)动机在起动时其起动電(diàn)流小(xiǎo)于500A(小(xiǎo)于额定電(diàn)流)以下，電(diàn)网压降只有(yǒu)2%左右，对整个项目電(diàn)器设备系统没有(yǒu)任何影响和冲击。

　　3，采用(yòng)高压变频软起动器后也可(kě)减少设备的投资和运行费用(yòng)，可(kě)在原有(yǒu)的基础上不用(yòng)另外增加其它设备和投资就可(kě)以很(hěn)好解决電(diàn)动机的起动与其它设备的用(yòng)電(diàn)问题，也不需要变電(diàn)站放大容量增加运行成本和费用(yòng)。

　　四， 高压变频软起动器在此工程方案中的具體(tǐ)应用(yòng)情况

　　1，高压变频软起动器的选型说明

　　根据该项目工程的需要，经过双方多(duō)次沟通与技术交流，最后按電(diàn)动机9000KW功率，電(diàn)压等级10KV的参数情况，选用(yòng)大禹電(diàn)气GBRQ-10000-10/10-B，電(diàn)压等级為(wèi)10KV的高压变频软起动器是可(kě)以满足起动要求的。因鼓风机為(wèi)一般负载，加之電(diàn)动机堵转電(diàn)流為(wèi)4.5不是很(hěn)大，所以变频软起的主要器件采用(yòng)一般标配容量和配置即可(kě)满足现场起动要求，完全能(néng)达到较好的起动效果。同时特别说明高压变频软起动器与高压变频器在控制原理(lǐ)上是一样的，但它的主要器件选型是不一样的。

　　2，高压变频软起动器此工程方案中的起动情况

　　设备达到现场经过紧张的安装和调试后，高压变频软起动器的实际起动参数為(wèi)，起动電(diàn)流460A，起动时间190秒(miǎo)，電(diàn)网压降只有(yǒu)1.5%左右，電(diàn)动机起动完成切换转至运行状态时電(diàn)网電(diàn)压電(diàn)流无任何波动和冲击，完全达到技术设计要求。

　　五， 项目工程高压变频软起动器控制方案说明

　　1，系统控制方案图及工作过程

　　根据用(yòng)户電(diàn)机参数和電(diàn)网配置要求，该项目方案采用(yòng)10000KW,電(diàn)压等级10KV的高压变频软起动器，一次方案如下图。该系统的工作过程為(wèi)：当高压开关柜和高压变频软起动器准备完好通低压電(diàn)源自动检测正常后，高压变频软起动器送一个允许合闸信号给开关柜。在高压开关柜QF1合闸后，切换开关QF3及QF4先后自动合闸，起动高压变频软起动器，输出一个電(diàn)压频率和幅值可(kě)以变化的工作電(diàn)压，電(diàn)动机开始缓慢转动起来，通过逐步提速后高压变频软起动器输出的電(diàn)压接近工频时，延时2秒(miǎo)后QF3及QF4同时自动分(fēn)闸，运行开关QF2合闸電(diàn)动机转入工频运行，高压变频软起动器自动退出起动。

　　高压变频软起动器一次方案图

　　2，系统方案中主要设备及配置情况介绍

　　①起动运行开关柜：它采用(yòng)KYN28柜型，负责高压变频软起动器的起动和运行保护开关。

　　②切换中控柜：它由两大部分(fēn)组成，柜前装有(yǒu)变频软起中控部分(fēn)及显示屏按钮等。柜后由QF3QF4串由变频软起组成起动回路，QF2為(wèi)旁路工频运行开关。

　　③移相变压器柜：高压变频软起柜内装有(yǒu)移相变压器，柜顶装有(yǒu)冷却风机。

　　④功率模块单元柜：高压变频软起柜内装有(yǒu)多(duō)组功率模块单元，以每相為(wèi)单位运行串接，然后输出三相電(diàn)源到電(diàn)动机，柜顶装有(yǒu)冷却风机。