[发明专利]一种用于大功率笼型电机特变补偿软起动装置

说明书

技术领域

本发明属于笼型大功率电机软起动技术领域。具体涉及一种用于大功率笼型特型变压补偿软起动装置的主回路。

背景技术

目前随着我国工业化进行程迅速膨胀，在我国第二产业结构中重点能耗企业（如钢铁、化工等行业）里，高压10000kW以上的大功率电机使用越来越频繁了，如此大功率电机起动所耗费的电网的坚强度（最小短路容量）、容忍裕度（电压波动范围）、扰动强度（无功起动电流冲击）都是一个强大的考验，降压限流防冲击的起动方式在高压大功率笼型电机面前可以实现形式越来越少，是否可以找到电机起动瞬间无功冲击电流尽量的小，网侧电压波动少的起动方式，是目前高压大功率笼型电机起动困难主要问题。

而目前采用无谐波较为稳妥的自耦变压器进行降压起动方式里，无可避免会产生以下几个突出问题：

其一，采用自耦变压器起动时，起动瞬间由于瞬时浪涌冲击会给电动机起动电流形成冲击峰值电流；

其二，自耦变压器起动完成时，由于自耦变压器电气结构特点决定了其旁路方式会有主回路会有极其短暂断电自起动过程，在这个转换过程中，电机运行会出现明显振动；

其三，自耦变压器转换旁路全压运行时，电机转速接近额定转速，电机从降压起动状态转为全压全速状态，由于电机端电压突变，会造成瞬间的跃变冲击浪涌电流产生。

因此，传统降压起动方式（如水电阻、电抗器、自耦变压器等）对网侧起动电流限制和浪涌冲击减弱方面均有一定局限性。

发明内容

本发明是针对背景技术中提到的大型高压电机降压起动通用技术不足，设计的一种削弱自耦变压器在起动瞬间浪涌冲击电流峰值，并对运行旁路短接冲击浪涌电流也有一定抑制作用的用于大功率笼型电机特型变压器补偿软起动装置的主回路。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种用于大功率笼型电机特变补偿软起动装置，包括用于大功率笼型电机自励补偿软起动装置的主回路，该主回路包括含有“田”字型硅钢片铁芯的自耦变压器，自耦变压器内部装有三个抽头的手动分接开关，自耦变压器设有四个对外连接端口，其特征在于：所述“田”字型硅钢片铁芯由两个倒“日”字型硅钢片铁芯柱构成，其中一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱是一段纯自藕变压器铁芯结构，另一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱是由大、小“山”字型硅钢片铁芯、铁饼、绝缘板构成的纯电抗器式铁芯结构，铁饼及其两侧的绝缘板位于大、小“山”字型硅钢片铁芯对接端部之间；“田”字型硅钢片铁芯上设有独立的自藕绕组和电抗器特性绕组，构成特型自励起动变压器；自藕绕组的三组自藕抽头分别与手动分接开关相连；第一对外连接输入端口通过自励起动断路器与配电变压器连接；第二对外连接输出端口与旁路自励绕组断路器、起动补偿断路器、联络断路器的一端连接，起动补偿断路器的另一端与特型自励起动变压器公共绕组星点公共端之间串接起动无功补偿单元，联络断路器的另一端分别与大功率笼型电机和旁路全压运行断路器的一端连接，旁路全压运行断路器的另一端与母线连接；第三对外连接输出端口与星点公共端之间串接串励控制断路器；第四对外连接输出端口与旁路自藕绕组短接断路器的另一端相连。

本发明的技术解决方案中所述的母线与特型自励起动变压器公共绕组星点公共端之间连接有由就地补偿断路器、就地补偿电容器串联构成的就地补偿电路。

本发明的技术解决方案中所述的星点公共端为特型自励起动变压器公共绕组短接成封闭星点公共端和就地补偿电容器三个单相电容并接公共端，每个星点公共端都是各自封闭悬空的。