淺談電動機(jī)在電力企業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展

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摘 要：闡述了電動機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的重要性，介紹了電動機(jī)安裝和穩(wěn)定運行的控制措施，提出了新型智能電動機(jī)控制技術(shù)將逐步推廣的思路。

關(guān)鍵詞：電動機(jī) 應(yīng)用 穩(wěn)定運行

中圖分類號：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（c）-0233-02

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超臨界、超超臨界機(jī)組技術(shù)的應(yīng)用，電動機(jī)的容量參數(shù)比原有的亞臨界機(jī)組應(yīng)用的范圍更加寬廣。就電廠而言電動機(jī)的容量已越來越大，啟動方式也從傳統(tǒng)的方式發(fā)生了較大的變化，如PLC智能啟動裝置，中、低壓變頻調(diào)速裝置的應(yīng)用，已逐步替代了傳統(tǒng)的時間繼電器控制，水阻柜、電阻器啟動方式。更換后的啟動方式不僅提高了設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行，同時還節(jié)約了能源。隨著火電60MW、100MW機(jī)組的投入，新型簡易的電動工具、起升裝置也得到了廣泛的應(yīng)用。熟悉新興設(shè)備的性能并正確的使用，對于提高設(shè)備的使用壽命和平穩(wěn)運行將具有深遠(yuǎn)的意義，同時也對電動機(jī)的啟動等設(shè)備的更新?lián)Q代有一個更加全面的認(rèn)識，有利于縮短對新一代產(chǎn)品的接受認(rèn)識時限。

1 電動機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用情況

企業(yè)為了貫徹落實國家“十一五”建設(shè)節(jié)約型社會的號召，進(jìn)一步做好節(jié)約挖潛、節(jié)能降耗工作，提高經(jīng)濟(jì)效益。全國的許多行業(yè)都在應(yīng)用低壓、中壓變頻裝置，其精確的調(diào)速性能和優(yōu)越的節(jié)能效果已經(jīng)得到了普遍認(rèn)同。隨著計算機(jī)控制技術(shù)的快速發(fā)展和高電壓大容量電子器件性能的提高，低壓、中壓變頻調(diào)速裝置的可靠性得到了大幅度的提高，在電力、冶金、化工、煤炭等行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用，其調(diào)速性能優(yōu)越，節(jié)能效果顯著。低壓、中壓變頻產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量的顯著提高，將會在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

1.1 企業(yè)應(yīng)用中壓變頻裝置的效果

（1）電動機(jī)的容量比原先的容量選擇區(qū)間增大。

（2）應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵，節(jié)能效果顯著（30%～70%）。

（3）實現(xiàn)電機(jī)的軟啟動，避免啟動電流對電機(jī)的沖擊，減少電機(jī)損壞基率，有效的提高了電機(jī)的使用壽命。

（4）當(dāng)負(fù)荷較低時電機(jī)工作在低速狀態(tài)，降低了對閥門及管道等設(shè)備的沖刷，延長使用壽命。

（5）加速時具有足夠轉(zhuǎn)矩，提高設(shè)備在系統(tǒng)異常情況下的響應(yīng)速度。

（6）運行操作減少對風(fēng)門擋板或閥門調(diào)整的工作量。

（7）優(yōu)化自動控制使風(fēng)壓、水壓調(diào)整平穩(wěn)，改善設(shè)備的調(diào)節(jié)性能。

（8）提高自動化水平，顯著提高運行操作的可靠性。

1.2 起吊設(shè)施中應(yīng)用了變頻調(diào)速裝置的效果

（1）電動機(jī)的結(jié)構(gòu)有了新的選擇，改變了以往轉(zhuǎn)子滑環(huán)機(jī)構(gòu)，減少了故障頻率。

（2）調(diào)速效果顯著，變速速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn)。

（3）實現(xiàn)電機(jī)的軟啟動，避免啟動電流對電機(jī)的沖擊，減少電機(jī)損壞幾率，有效的提高了電機(jī)的使用壽命。

（4）智能化控制大大減少了設(shè)備的故障頻率，增加了設(shè)備的投入率。

1.3 企業(yè)中應(yīng)用PLC智能啟動裝置的效果：

PLC以順序控制為主，回路調(diào)節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時、記憶和算術(shù)運算等功能。他集三電與一體，具有良好的控制精度和高可靠性，使得PLC成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱

（1）設(shè)備投入的更及時、快捷（如電廠的堵煤振打裝置）。

（2）設(shè)備間的切換投入更方便、可靠，邏輯更緊湊（如電廠輸煤皮帶的盤式吸鐵器間的切換）。

（3）智能化的應(yīng)用，操作回路更簡便，靈活性很強(qiáng)（如電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、Y-△啟動）。

1.4 小型的電動工具的應(yīng)用

小型電動工具的普及應(yīng)用使電建安裝企業(yè)在安裝過程中，降低了投資成本、減小了工人的工作強(qiáng)度。如原先的主汽管道的坡口處理，需用體積較大的坡口機(jī)來完成，現(xiàn)場還需要搭建專用的坡口機(jī)房，而現(xiàn)在就需一個手槍電鉆作為動力驅(qū)動就可以完成坡口的車削。電源的電壓等級從380 V驅(qū)動降至220 V電壓，節(jié)約了能源，減少了成本投入。又如PA系列微型電動葫蘆的應(yīng)用，500 kg以下的物體都可以直接起升。設(shè)備的固定也很方便，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了施工效益，提升了安全風(fēng)險。尤其是～220 V電源的輸入，降低了投資成本，減少了維修費用。這樣的新型工器具現(xiàn)場應(yīng)用的還很多，優(yōu)點：體積小，搬運方便；電源等級低，成本投入小；維修方便，維修成本低。

2 電動機(jī)的安全穩(wěn)定運行

2.1 變頻調(diào)速裝置應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

（1）功率器件容易損壞，采購時應(yīng)選用正規(guī)廠家的產(chǎn)品，正規(guī)廠家技術(shù)力量雄厚，功率器件的質(zhì)量已有顯著提高，同時變頻裝置的控制軟件日趨成熟、穩(wěn)定。

（2）電力行業(yè)多使用多電平串聯(lián)技術(shù)變頻裝置，電壓源型占主導(dǎo)地位，使用效果比較好，調(diào)研其他電廠設(shè)備運行時多考察電壓源型的變頻裝置。

（3）環(huán)境溫度、灰塵問題沒有得到較好的解決，影響中壓變頻裝置的使用情況；應(yīng)用過程中考慮設(shè)備安裝的位置盡量在灰塵污染較小的區(qū)域，變頻裝置多采用空冷方式—— 內(nèi)循環(huán)冷卻及外循環(huán)冷卻兩種方式。保證房體的進(jìn)風(fēng)孔、出風(fēng)道的濾網(wǎng)能定期按時清理，同時控制室內(nèi)設(shè)置空調(diào)來控制設(shè)備的溫升。

（4）控制電源切換裝置切換時間太長，裝置顯示控制電源故障，采用快切裝置這種故障頻率就會有很好的改觀。

（5）DCS起、停信號干擾現(xiàn)象引起設(shè)備停運。針對該問題應(yīng)在啟動停止回路里增加了中間繼電器，隔離對控制回路的干擾。

2.2 PLC智能啟動裝置應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

（1）PLC智能啟動裝置安裝后初次廠家設(shè)定參數(shù)時，檢修人員應(yīng)及時到場，了解設(shè)備設(shè)定第一手資料，備份廠家參數(shù)資料，利于以后維修、巡檢。

（2）PCL智能啟動裝置為新科技電子產(chǎn)品，安裝的環(huán)境應(yīng)相對保持潔凈、通風(fēng)。endprint

（3）巡視、檢查時注意設(shè)備運行溫度，防止安裝環(huán)境區(qū)域溫度過高，設(shè)備誤動，如溫度過高應(yīng)及時加裝風(fēng)扇冷卻設(shè)備。

（4）設(shè)備避免在震動較大的設(shè)備上安裝。

2.3 小型電動工具應(yīng)用，應(yīng)符合下列要求

（1）不得超銘牌使用。

（2）外殼必須接地或接零。

（3）嚴(yán)禁一個開關(guān)或一個插座接兩臺及以上電動工具。

（4）移動式電動工具應(yīng)使用軟橡膠電纜；電纜不得破損、漏電。

（5）嚴(yán)禁濕手接觸電源開關(guān)。

（6）工作中斷必須切斷電源。

（7）定期檢查更換碳刷，防止因碳刷磨損壓力不足燒毀滑環(huán)。

2.4 電動機(jī)使用安全要求及運行中常見的主要故障

電動機(jī)安裝完成后，電動機(jī)的外殼必須可靠接地，采用條型底座的電機(jī)或大容量低壓電機(jī)以及高壓電機(jī)應(yīng)有2個及以上的接地點。電動機(jī)絕緣檢查合格。電動工具的絕緣電阻必須達(dá)到2 MΩ及以上；鼠籠型1000 v以下電動機(jī)繞組絕緣檢查不應(yīng)小于0.5 MΩ；具有換向器集電環(huán)類，額定電壓在1000 V以下電動機(jī)繞組絕緣檢查不應(yīng)小于1 MΩ；有絕緣的軸承座的絕緣板、軸承座及臺板的接觸面應(yīng)清潔干燥，使用1000 V兆歐表測量，絕緣電阻值不得小于0.5 MΩ；高壓電動機(jī)吸收比大于或等于1.3。

電動機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)運行中常見的故障主要是軸承的損壞和管道水泄露電動機(jī)絕緣的損壞。電動機(jī)軸承損壞的原因主要是潤滑油的變質(zhì)引起軸承溫度的上升，軸承溫度變高機(jī)械性能變化滾珠或滾柱強(qiáng)度下降表面的損傷；或安裝時振幅不符合安裝要求電動機(jī)受機(jī)械設(shè)備的外力發(fā)生振動過度磨損，對策：潤滑油根據(jù)油脂運行允許時限及時檢查更換，重新調(diào)整設(shè)備綜合幾何中心，消除過度振幅，緩解磨損。電動機(jī)受潮采用加熱干燥法去除潮氣，電機(jī)干燥時應(yīng)符合下列要求：

①溫度應(yīng)緩慢上升，升溫速率可為每小時5～8 ℃。

②鐵芯和繞組的最高允許溫度，應(yīng)根據(jù)絕緣等級確定。

③帶轉(zhuǎn)子進(jìn)行干燥的電機(jī)當(dāng)溫度達(dá)到70 ℃以后，應(yīng)至少每隔2 h將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動180 °。

④當(dāng)吸收比及絕緣電阻值符合要求，并在同一溫度下經(jīng)5 h穩(wěn)定不變時，可認(rèn)為干燥合格。

⑤電機(jī)干燥后，當(dāng)不及時起動時，宜有防潮措施。

3 結(jié)語

電動機(jī)的穩(wěn)定運行牽系縱多方面，做到啟動運行的穩(wěn)定、節(jié)能降耗提高經(jīng)濟(jì)效益是當(dāng)前電機(jī)控制系統(tǒng)改進(jìn)的目標(biāo)，尤其是在國內(nèi)燃煤火電機(jī)組領(lǐng)域，降低廠系統(tǒng)用電率、降低煤耗是各大企業(yè)突出的焦點，對大電機(jī)、大負(fù)荷轉(zhuǎn)機(jī)的變頻改造無疑是節(jié)能的一種可行途勁，伴隨中壓變頻裝置的成熟和電網(wǎng)電源的發(fā)展，中壓變頻裝置、一鍵式啟動的設(shè)備將來會有更大、更好的市場前景。

參考文獻(xiàn)

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[2] 中壓變頻調(diào)速裝置的應(yīng)用.

[3] 清水川發(fā)電廠變頻器使用可研性報告.endprint