CN216564970U

CN216564970U - 一种一拖四固态软启动系统

Info

Publication number: CN216564970U
Application number: CN202122108338.7U
Authority: CN
Inventors: 杨国旺; 孙伟亮; 李凯军; 王文胜; 申永军
Original assignee: Hebei Hangang Ruida Gas Co ltd; Handan Iron and Steel Group Co Ltd; HBIS Co Ltd Handan Branch
Current assignee: Hebei Hangang Ruida Gas Co ltd; Handan Iron and Steel Group Co Ltd; HBIS Co Ltd Handan Branch
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2031-09-02

Abstract

本实用新型涉及一种一拖四固态软启动系统，属于高压大型电动机固态软启动装置技术领域。本实用新型的技术方案是：运行回路中，每一段母线通过对应的电机运行断路器连接至一拖四固态软启动装置（1）的进线侧，一拖四固态软启动装置（1）的出线侧连接至高压启动段母线，再由该高压启动段母线分别通过对应的电机选择断路器柜连接至电机；启动回路中，由对应的母线通过软起动进线断路器柜连接至对应电机。本实用新型的有益效果是：能够顺利的依次启动任意一台电机，兼经济型与实用性于一体，在满足启动、运行要求的条件下，提高设备利用率的目的。

Description

一种一拖四固态软启动系统

技术领域

本实用新型涉及一种一拖四固态软启动系统，属于高压大型电动机固态软启动装置技术领域。

背景技术

目前空压机、氧压机、氮压机等压缩机配用的电机均为大型高压电动机，如全压启动，启动电流为额定电流的4~7倍，启动比较困难，常会给电网带来很大的冲击负荷，对短路容量有限的电网，造成电网电压下降较大，影响其他电气设备的正常运行。对于氧、氮压机，功率相对较小，一般在3000KW到6000KW之间，采用固态软启动器启动。

目前，通常采用一台软启动器对应启动一台电机的方式，由于软启动器只在电机启动期间投入使用，电机启动完成后，被旁路运行。而一次启动仅需几十秒的时间，这就意味着软启动器绝大部分时间都处于闲置状态，导致软启动器利用率不高，经济性较差。

发明内容

本实用新型目的是提供一种一拖四固态软启动系统，能够顺利的依次启动任意一台电机，不需要冷却时间，能够最大限度的利用软启动装置，兼经济型与实用性于一体，在满足启动、运行要求的条件下，达到既减少三套软启动装置的投资、维护费用，又提高设备利用率的目的，解决了背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种一拖四固态软启动系统，包含母线、高压启动段母线、高压柜、一拖四固态软启动装置和四台电机，所述一拖四固态软启动装置包含功率单元、控制单元和PLC控制系统，在PLC控制系统上设有四台电机启动互锁单元；所述高压柜包含四台软起动进线断路器柜、四台电机运行断路器柜和四台电机选择断路器柜；母线有四段，高压启动段母线有一段；所述四台电机、四台软起动进线断路器柜、四台电机运行断路器柜、四台电机选择断路器柜和四段母线分别一一对应匹配，四台电机共用一段高压启动段母线；每台电机与各自的软起动进线断路器柜、各自的母线、共用的高压启动段母线组成启动回路；每台电机与各自的电机运行断路器柜、各自的电机选择断路器柜、各自的母线、共用的高压启动段母线组成运行回路；运行回路中，每一段母线通过对应的电机运行断路器连接至一拖四固态软启动装置的进线侧，一拖四固态软启动装置的出线侧连接至高压启动段母线，再由该高压启动段母线分别通过对应的电机选择断路器柜连接至电机；启动回路中，由对应的母线通过软起动进线断路器柜连接至对应电机。

所述四段母线分别为母线一、母线二、母线三和母线四；四台软起动进线断路器柜分别为软起动进线断路器柜一、软起动进线断路器柜二、软起动进线断路器柜三和软起动进线断路器柜四；四台电机运行断路器柜分别为电机运行断路器柜一、电机运行断路器柜二、电机运行断路器柜三和电机运行断路器柜四；四台电机选择断路器柜分别为电机选择断路器柜一、电机选择断路器柜二、电机选择断路器柜三和电机选择断路器柜四；四个电机分别为电机一、电机二、电机三和电机四。

本实用新型还包含磁平衡差动保护装置，磁平衡差动保护装置有四个，分别设置在四个电机的前端。

本实用新型还包含隔离高压柜，一拖四固态软启动装置的出线侧通过隔离高压柜连接至高压启动段母线。

本实用新型的有益效果是能够顺利的依次启动任意一台电机，能够最大限度的利用软启动装置，兼经济型与实用性于一体，在满足启动、运行要求的条件下，达到既减少三套软启动装置的投资、维护费用，又提高设备利用率的目的。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图；

图2是本实用新型电机一的硬件连锁图；

图3是本实用新型各台电机的软件连锁互锁图；

图中：一拖四固态软启动装置1、磁平衡差动保护装置2、隔离高压柜3、母线一I、母线二II、母线三III、母线四IV、软起动进线断路器柜一CB1、软起动进线断路器柜二CB2、软起动进线断路器柜三CB3、软起动进线断路器柜四CB4、电机运行断路器柜一1CB、电机运行断路器柜二2CB、电机运行断路器柜三3CB、电机运行断路器柜四4CB、电机选择断路器柜一1CA、电机选择断路器柜二2CA、电机选择断路器柜三3CA、电机选择断路器柜四4CA、电机一1M、电机二2M、电机三3M、电机四4M。

具体实施方式

为了使本实用新型实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本实用新型实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本实用新型一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本实用新型中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本实用新型保护范围。

一种一拖四固态软启动系统，包含母线、高压启动段母线、高压柜、一拖四固态软启动装置1和四台电机，所述一拖四固态软启动装置包含功率单元、控制单元和PLC控制系统，在PLC控制系统上设有四台电机启动互锁单元；所述高压柜包含四台软起动进线断路器柜、四台电机运行断路器柜和四台电机选择断路器柜；母线有四段，高压启动段母线有一段；所述四台电机、四台软起动进线断路器柜、四台电机运行断路器柜、四台电机选择断路器柜和四段母线分别一一对应匹配，四台电机共用一段高压启动段母线；每台电机与各自的软起动进线断路器柜、各自的母线、共用的高压启动段母线组成启动回路；每台电机与各自的电机运行断路器柜、各自的电机选择断路器柜、各自的母线、共用的高压启动段母线组成运行回路；运行回路中，每一段母线通过对应的电机运行断路器连接至一拖四固态软启动装置1的进线侧，一拖四固态软启动装置1的出线侧连接至高压启动段母线，再由该高压启动段母线分别通过对应的电机选择断路器柜连接至电机；启动回路中，由对应的母线通过软起动进线断路器柜连接至对应电机。

所述四段母线分别为母线一I、母线二II、母线三III和母线四IV；四台软起动进线断路器柜分别为软起动进线断路器柜一CB1、软起动进线断路器柜二CB2、软起动进线断路器柜三CB3和软起动进线断路器柜四CB4；四台电机运行断路器柜分别为电机运行断路器柜一1CB、电机运行断路器柜二2CB、电机运行断路器柜三3CB和电机运行断路器柜四4CB；四台电机选择断路器柜分别为电机选择断路器柜一1CA、电机选择断路器柜二2CA、电机选择断路器柜三3CA和电机选择断路器柜四4CA；四个电机分别为电机一1M、电机二2M、电机三3M和电机四4M。

本实用新型还包含磁平衡差动保护装置2，磁平衡差动保护装置2有四个，分别设置在四个电机的前端。各台电机利用此差动保护，可以完全避免一拖多系统，在单台电机启动期间，常规纵差保护存在死角的问题。

本实用新型还包含隔离高压柜3，一拖四固态软启动装置1的出线侧通过隔离高压柜3连接至高压启动段母线。

本实用新型除通用的启停控制外，还必须增加单台电机启动允许，各台电机启动互锁功能，以在硬件上保证同一时间只能启动一台电机，避免出现两台或两台以上电机同时启动，造成启动失败甚至设备故障。

在实际应用中，电机一1M启动控制系统硬件互锁。如图2，电机一1M启动条件为电机二2M、电机三3M和电机四4M没有在启动过程中，且隔离高压柜3在运行位置。假如任意一台电机在启动过程中，电机一1M将不能启动。其他电机启动硬件互锁原理与此相同。

如图3，各台电机启动控制软件互锁。启动任意一台电机之前，程序将检测每一台断路器的状态，自动判断是否满足电机启动条件，再根据启动逻辑判断是否允许启动该电机。

一拖四起动方式描述（以电机一为例）：

软起一拖四控制系统接到电机一启动命令（由电机现场操作柱或DCS系统发出）后，进行自检无故障，同时检查其他各个软起动进线断路器柜（CB2、CB3、CB4）状态，符合连锁条件，允许电机一起动，则发出命令使个软起动进线断路器柜一CB1的进线断路器闭合，一拖四固态软启动装置1按照预先设定的参数，开始电机一软起动；当电机一起动完成，达到额定转速后，经过一定延时（0～120秒可调）后，发出并网指令使电机运行断路器柜一1CB的旁路断路器闭合，电机经由电机运行断路器柜一1CB全压运行，然后系统控制判断电机运行断路器柜一1CB已合好，电机已正常运行，则发出命令使一拖四固态软启动装置1退出，为起动下一台电机做准备。

本实用新型实现了利用一套软启动装置，安全、可靠的依次启动四台电动机的功能。在实际应用中，各台电机一次启动成功率达到100%，取得了良好的效果。

Claims

1.一种一拖四固态软启动系统，其特征在于：包含母线、高压启动段母线、高压柜、一拖四固态软启动装置（1）和四台电机，所述一拖四固态软启动装置（1）包含功率单元、控制单元和PLC控制系统，在PLC控制系统上设有四台电机启动互锁单元；所述高压柜包含四台软起动进线断路器柜、四台电机运行断路器柜和四台电机选择断路器柜；母线有四段，高压启动段母线有一段；所述四台电机、四台软起动进线断路器柜、四台电机运行断路器柜、四台电机选择断路器柜和四段母线分别一一对应匹配，四台电机共用一段高压启动段母线；每台电机与各自的软起动进线断路器柜、各自的母线、共用的高压启动段母线组成启动回路；每台电机与各自的电机运行断路器柜、各自的电机选择断路器柜、各自的母线、共用的高压启动段母线组成运行回路；运行回路中，每一段母线通过对应的电机运行断路器连接至一拖四固态软启动装置（1）的进线侧，一拖四固态软启动装置（1）的出线侧连接至高压启动段母线，再由该高压启动段母线分别通过对应的电机选择断路器柜连接至电机；启动回路中，由对应的母线通过软起动进线断路器柜连接至对应电机。

2.根据权利要求1所述的一种一拖四固态软启动系统，其特征在于：所述四段母线分别为母线一（I）、母线二（II）、母线三（III）和母线四（IV）；四台软起动进线断路器柜分别为软起动进线断路器柜一（CB1）、软起动进线断路器柜二（CB2）、软起动进线断路器柜三（CB3）和软起动进线断路器柜四（CB4）；四台电机运行断路器柜分别为电机运行断路器柜一（1CB）、电机运行断路器柜二（2CB）、电机运行断路器柜三（3CB）和电机运行断路器柜四（4CB）；四台电机选择断路器柜分别为电机选择断路器柜一（1CA）、电机选择断路器柜二（2CA）、电机选择断路器柜三（3CA）和电机选择断路器柜四（4CA）；四个电机分别为电机一（1M）、电机二（2M）、电机三（3M）和电机四（4M）。

3.根据权利要求1所述的一种一拖四固态软启动系统，其特征在于：还包含磁平衡差动保护装置（2），磁平衡差动保护装置（2）有四个，分别设置在四个电机的前端。

4.根据权利要求1所述的一种一拖四固态软启动系统，其特征在于：还包含隔离高压柜（3），一拖四固态软启动装置（1）的出线侧通过隔离高压柜（3）连接至高压启动段母线。