時(shí)間：2022-07-17 06:10:39
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論文 關(guān)鍵詞:異步電動(dòng)機(jī);軟起動(dòng);調(diào)壓調(diào)速
論文摘要:本文對(duì)交流異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)問(wèn)題做了分析和研究,提出了異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和運(yùn)行的綜合控制方案。
1 前言
目前在工礦 企業(yè) 中使用著大量的交流異步電動(dòng)機(jī)(包括380v/660v低壓電動(dòng)機(jī)和3kv/6kv中壓電動(dòng)機(jī)),有相當(dāng)多的異步電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)系統(tǒng)還處于非 經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行的狀態(tài),白白地浪費(fèi)掉大量的電能。究其原因,大致是由以下幾種情況造成的:
①由于大部分電機(jī)采用直接起動(dòng)方式,除了造成對(duì)電網(wǎng)及拖動(dòng)系統(tǒng)的沖擊和事故之外,8~10倍的起動(dòng)電流造成巨大的能量損耗。
②在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)容量選配時(shí),往往片面追求大的安全余量,且層層加碼,結(jié)果使電動(dòng)機(jī)容量過(guò)大,造成“大馬拉小車”的現(xiàn)象,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)偏離最佳工況點(diǎn),運(yùn)行效率和功率因數(shù)降低。
③從電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械自身的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性考慮,往往要求電力拖動(dòng)系統(tǒng)具有變壓、變速調(diào)節(jié)能力,若用定速定壓拖動(dòng),勢(shì)必造成大量的額外電能損失。
2異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)
由于 工業(yè) 生產(chǎn)機(jī)械的不斷更新和 發(fā)展 ,對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能提出了越來(lái)越高的要求,歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面;
① 求電動(dòng)機(jī)有足夠大的,并且能平穩(wěn)提升的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和符合要求的機(jī)械特性曲線;
②盡可能小的起動(dòng)電流;
③起動(dòng)設(shè)備盡可能簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠,起動(dòng)操作方便;
④起動(dòng)過(guò)程中的功率消耗應(yīng)盡可能的少。
根據(jù)以上相互矛盾的要求和電網(wǎng)的實(shí)際情況,通常采用的起動(dòng)方式有兩種:一種是在額定電壓下的直接起動(dòng)方式,另一種是降壓起動(dòng)方式。
2.1直接起動(dòng)的危害
①電網(wǎng)沖擊:過(guò)大的起動(dòng)電流(空載起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的4~7倍,帶載起動(dòng)時(shí)可達(dá)8~10倍或更大),會(huì)造成電網(wǎng)電壓下降,影響其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行,還可能使欠壓保護(hù)動(dòng)作,造成設(shè)備的有害跳閘。同時(shí)過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)使電機(jī)繞組發(fā)熱,從而加速絕緣老化,影響電機(jī)壽命。
②機(jī)械沖擊:過(guò)大的沖擊轉(zhuǎn)矩往往造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子籠條、端環(huán)斷裂和定子端部繞組絕緣磨損,導(dǎo)致?lián)舸龣C(jī);轉(zhuǎn)軸扭曲,聯(lián)軸節(jié)、傳動(dòng)齒輪損傷和皮帶撕裂等。
③對(duì)生產(chǎn)機(jī)械造成沖擊:起動(dòng)過(guò)程中的壓力突變往往造成泵系統(tǒng)管道、閥門(mén)的損傷,縮短使用壽命;影響傳動(dòng)精度,甚至影響正常的過(guò)程控制。
2.2老式降壓起動(dòng)方式的適用場(chǎng)合及性能比較:
降壓起動(dòng)的目的是減小起動(dòng)電流,但它同時(shí)也使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降了。對(duì)于重載起動(dòng),帶有大的峰值負(fù)載的生產(chǎn)機(jī)械,就不能用這種方式起動(dòng)。傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)有以下幾種方法:
(1)星形/三角形轉(zhuǎn)換器:這種方法適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組采用接法的電動(dòng)機(jī)。定子有六個(gè)接頭引出,接到轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上,起動(dòng)時(shí)采用星形接法,起動(dòng)完畢后再切換成接法。起動(dòng)電壓為220v,運(yùn)行電壓為380v。這種起動(dòng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單,起動(dòng)過(guò)程中消耗能量少。缺點(diǎn)是有二次電流沖擊,設(shè)備故障率高,需要經(jīng)常維護(hù),所以不宜使用在頻繁起動(dòng)的設(shè)備上。
(2)自耦變壓器降壓起動(dòng):三相自耦變壓器(也稱補(bǔ)償器)高壓邊接電網(wǎng),低壓邊接電動(dòng)機(jī),一般有幾個(gè)分接頭,可選擇不同的電壓比,相對(duì)于不同起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的負(fù)載。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后再將其切除。其優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)電壓可以選擇,如0.65.0.8或0.9un,以適應(yīng)不同負(fù)載的要求。缺點(diǎn)是體積大,重量重,且要消耗較多有色金屬,故障率高,維修費(fèi)用高。
(3) 對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī),可在轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器或水電阻實(shí)現(xiàn)起動(dòng),待起動(dòng)完成后再將其切除。但頻敏變阻器成本高,而水電阻損耗又大。
值得指出的是:盡管各種老式降壓起動(dòng)方法各有其優(yōu)缺點(diǎn),但它們有一個(gè)共同的優(yōu)點(diǎn):就是沒(méi)有諧波污染。
2.3新型的 電子 式軟起動(dòng)器
所謂“軟起動(dòng)”,實(shí)際上就是按照預(yù)先設(shè)定的控制模式進(jìn)行的降壓起動(dòng)過(guò)程。目前的軟起動(dòng)器一般有以下幾種起動(dòng)方式:
(1) 限流軟起動(dòng):限流起動(dòng)顧名思義就是在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程中限制其起動(dòng)電流不超過(guò)某一設(shè)定值(im)的軟起動(dòng)方式。主要用在輕載起動(dòng)的負(fù)載的降壓起動(dòng),其輸出電壓從零開(kāi)始迅速增長(zhǎng),直到其輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值im,然后在保持輸出電流i
這種起動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)電流小,且可按需要調(diào)整,(起動(dòng)電流的限值im必須根據(jù)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)設(shè)定,im設(shè)置過(guò)小,將會(huì)使起動(dòng)失敗或燒毀電機(jī)。)對(duì)電網(wǎng)電壓影響小。其缺點(diǎn)是在起動(dòng)時(shí)難以知道起動(dòng)壓降,不能充分利用壓降空間,損失起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,起 動(dòng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
(2)轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng):主要用在重載起動(dòng),它是按電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩線性上升的 規(guī)律 控制輸出電壓,它的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)平滑、柔性好,對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)有利,同時(shí)減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,是最優(yōu)的重載起動(dòng)方式。它的缺點(diǎn)是起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)。
(3)轉(zhuǎn)矩加突跳控制起動(dòng)與轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)一樣也是用在重載起動(dòng)的場(chǎng)合。所不同的是在起動(dòng)的瞬間用突跳轉(zhuǎn)矩,克服拖動(dòng)系統(tǒng)的靜轉(zhuǎn)矩,然后轉(zhuǎn)矩平滑上升,可縮短起動(dòng)時(shí)間。但是,突跳會(huì)給電網(wǎng)發(fā)送尖脈沖,干擾其它負(fù)荷,使用時(shí)應(yīng)特別注意。
(4)電壓控制起動(dòng)是用在輕載起動(dòng)的場(chǎng)合,在保證起動(dòng)壓降的前提下使電動(dòng)機(jī)獲得最大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,盡可能地 縮短起動(dòng)時(shí)間,是最優(yōu)的輕載軟起動(dòng)方式。
2.4軟起動(dòng)器的適用場(chǎng)合
(1)生產(chǎn)設(shè)備精密,不允許起動(dòng)沖擊,否則會(huì)造成生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品不良后果的場(chǎng)合;
(2)電動(dòng)機(jī)功率較大,若直接起動(dòng),要求主變壓器容量加大的場(chǎng)合;
(3)對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)要求嚴(yán)格,對(duì)壓降要求≤10% un的供電系統(tǒng);
(4)對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高,可進(jìn)行空載或輕載起動(dòng)的設(shè)備。
嚴(yán)格地講,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)當(dāng)小于額定轉(zhuǎn)矩50%的拖動(dòng)系統(tǒng),才適合使用軟起動(dòng)器解決起動(dòng)沖擊問(wèn)題。對(duì)于需重載或滿載起動(dòng)的設(shè)備,若采用軟起動(dòng)器起動(dòng),不但達(dá)不到減小起動(dòng)電流的目的,反而會(huì)要求增加軟起動(dòng)器晶閘管的容量,增加成本;若操作不當(dāng),還有可能燒毀晶閘管。此時(shí)只能采用變頻軟起動(dòng)。因?yàn)檐浧饎?dòng)器調(diào)壓不調(diào)頻,轉(zhuǎn)差功率始終存在,難免過(guò)大的起動(dòng)電流;而變頻器采用調(diào)頻調(diào)壓方式,可實(shí)現(xiàn)無(wú)過(guò)流軟起動(dòng),且可提供1.2~2倍額定轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,特別適用于重載起動(dòng)的設(shè)備。但是變頻器的價(jià)格就要比軟起動(dòng)器的價(jià)格高得多了。
3 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速
異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速屬低效調(diào)速方式,因?yàn)樵谡{(diào)速過(guò)程中始終存在轉(zhuǎn)差損耗,因此調(diào)壓調(diào)速有很大的限制,不是任何一臺(tái)普通的籠型電機(jī)加上一套晶閘管調(diào)壓裝置,就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速的。
首先必須改變電動(dòng)機(jī)的外特性,新的外特性必須使電動(dòng)機(jī)有一個(gè)寬廣的穩(wěn)定的調(diào)速范圍。一般要采用高轉(zhuǎn)差率電機(jī),交流力矩電機(jī)或在繞線式電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組中串接電阻的方法,并且要加上轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,才能進(jìn)行穩(wěn)定的調(diào)速。
其次是要將調(diào)速過(guò)程中由于轉(zhuǎn)差功率引起的轉(zhuǎn)子的溫升很好地導(dǎo)出機(jī)外,才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。這里可采取旋轉(zhuǎn)熱管結(jié)構(gòu),也可采取特殊風(fēng)道冷卻結(jié)構(gòu),都是行之有效的方法。
在電力 電子 技術(shù)高度 發(fā)展 的今天,變頻調(diào)速裝置的價(jià)格已不再昂貴的情況下,再考慮調(diào)壓調(diào)速,似乎已無(wú)多大的現(xiàn)實(shí)意義了。
4結(jié)論
(1)電子式軟起動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,較之傳統(tǒng)的/y起動(dòng)器,自耦變壓器起動(dòng)器具有無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)噪音、重量輕、體積小,起動(dòng)電流及起動(dòng)時(shí)間可控制,起動(dòng)過(guò)程平滑等優(yōu)點(diǎn),并且維護(hù)工作量小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載或輕載時(shí),節(jié)能效果顯著,特別適用于短時(shí)滿載,長(zhǎng)時(shí)間空載的負(fù)載。
(2)對(duì)于高轉(zhuǎn)差電機(jī),實(shí)心轉(zhuǎn)子電機(jī),力矩電機(jī)等,尤其是在帶風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載時(shí),有較好的調(diào)速性能,但不適用于普通的籠型電機(jī)調(diào)速。
(3)采用智能控制器,具有完善的電機(jī)保護(hù)功能,保護(hù)整定值設(shè)置方便,保護(hù)性能可靠。
(4)其最大缺點(diǎn)是由于采用晶a閘管移相控制,故對(duì)電網(wǎng)及電機(jī)均存在諧波干擾。
摘 要：山東黃臺(tái)火力發(fā)電廠原10萬(wàn)kv機(jī)組配套鍋爐的引、送風(fēng)機(jī)投用后，一直采用風(fēng)擋板手動(dòng)節(jié)流調(diào)節(jié)方式經(jīng)考察論證，確定對(duì)引、送風(fēng)機(jī)實(shí)施斬波內(nèi)饋調(diào)速技術(shù)改造，取得明顯的節(jié)能效果。本文介紹了該技術(shù)的原理和特性、節(jié)能和環(huán)境效益，具有廣闊的市場(chǎng)潛力。
關(guān)鍵詞：高壓電機(jī)；斬波內(nèi)潰調(diào)速技術(shù)；應(yīng)用；節(jié)能；市場(chǎng)
山東黃臺(tái)火力發(fā)電廠原10萬(wàn)kw機(jī)組配套鍋爐的引、送風(fēng)機(jī)投用后，一直采用風(fēng)擋板手動(dòng)節(jié)流調(diào)節(jié)方式。高壓電機(jī)調(diào)速項(xiàng)目于1999年下半年開(kāi)始經(jīng)多方考察論證后，確定對(duì)5#爐兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)實(shí)施斬波內(nèi)饋調(diào)速技術(shù)改造，于2000年10月19日正式投用，至今運(yùn)行狀況良好，取得了明顯的節(jié)能效果。
一、技術(shù)原理和特性
斬波內(nèi)饋調(diào)速是融斬波控制和內(nèi)饋電機(jī)兩項(xiàng)專利技術(shù)于一體的新型高壓電機(jī)調(diào)速技術(shù)。該技術(shù)可在高壓中、大容量的風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能調(diào)速中應(yīng)用。
斬波實(shí)際是變流主電路的數(shù)字控制，目的是克服移相控制存在的缺點(diǎn)。從根本上解決了有源逆變器可靠性問(wèn)題。目前，斬波控制已被視為取代移相控制的發(fā)展方向。
內(nèi)饋調(diào)速是一種基于轉(zhuǎn)子的電磁功率控制調(diào)速，其原理是把定子傳輸給轉(zhuǎn)子的電磁功率中的一部分功率移出去。這樣定子傳輸?shù)碾姶殴β什蛔?，但移出的電功率可任意控制，轉(zhuǎn)子總的電磁功率就被改變，電機(jī)轉(zhuǎn)速就可得到控制。
內(nèi)饋調(diào)速巧妙地在異步機(jī)的定子上加設(shè)一個(gè)內(nèi)饋繞組，專門(mén)用來(lái)接受轉(zhuǎn)子移出的電功率。內(nèi)饋繞組此時(shí)工作在發(fā)電狀態(tài)，它把接受的電功率又通過(guò)電磁感應(yīng)，反方向傳輸給定子原繞組，使定子的輸入功率減小，與機(jī)械功率平衡，實(shí)現(xiàn)了高效率的無(wú)級(jí)調(diào)速。
內(nèi)饋調(diào)速最適合于高壓大容量電機(jī)，其特點(diǎn)如下。
1．回避了定子控制的高電壓?jiǎn)栴}，可實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)低壓控制；
2．控制裝置的容量可小于電機(jī)的容量，即為小容量控制大容量；
3．控制裝置和定子電源均為電磁隔離，有效地抑制了控制裝置產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電源的干擾；
4．整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有外附變壓器，調(diào)速損耗小，效率高。
二、節(jié)能效益和環(huán)境效益
1．該項(xiàng)目年節(jié)電量618.9253萬(wàn)kw?h，折標(biāo)準(zhǔn)煤2500.46t，可減排二氧化碳1812.83t。
2．按山東上網(wǎng)電價(jià)0.30元／kw?h計(jì)算，年節(jié)能效益185.68萬(wàn)元。
3．投資回收期為1.59年。
三、未來(lái)市場(chǎng)潛力
我國(guó)目前各種電動(dòng)機(jī)的在用總量已超過(guò)40萬(wàn)mw。其中90％是交流電動(dòng)機(jī)，且70％的應(yīng)實(shí)施調(diào)速運(yùn)行。中、高電壓（3～10kv）中、大容量電動(dòng)機(jī)約為40%，已經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)主要的動(dòng)力設(shè)備。這些電動(dòng)機(jī)以保守的平均年運(yùn)行1 600h、節(jié)電率按20％計(jì)，其技術(shù)上的節(jié)電潛力至少為400億kw?h。按照目前我國(guó)高壓電機(jī)改造的速度估算，至少需要100年才能改造一遍。由此可見(jiàn)，中高壓電機(jī)調(diào)速市場(chǎng)潛力相當(dāng)廣闊。
【摘要】
隨著節(jié)能技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用，節(jié)能技術(shù)已引起了各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注，對(duì)于電力發(fā)電廠發(fā)電，與日常生產(chǎn)過(guò)程中的許多環(huán)節(jié)和節(jié)能密切相關(guān)，其中火電機(jī)組是大面積的能源消耗區(qū)域，本文針對(duì)電氣節(jié)能技術(shù)在火電機(jī)組中的應(yīng)用，進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探索，供有關(guān)技術(shù)人員參考。
【關(guān)鍵詞】
電氣節(jié)能；技術(shù)；火電機(jī)組；應(yīng)用
0引言
對(duì)于節(jié)能技術(shù)的使用和討論，一方面加強(qiáng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，另一方面為企業(yè)降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大的作用，中國(guó)的火電生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗大，能源利用效率低，因此本文對(duì)電氣節(jié)能技術(shù)在火電機(jī)組中的相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用作出了詳細(xì)分析和討論，以提高經(jīng)濟(jì)效益。
1電氣設(shè)備與節(jié)能技術(shù)概述
我國(guó)能源消費(fèi)已越來(lái)越受到重視，所以我國(guó)提出了節(jié)能減排，這意味著許多項(xiàng)目在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)能源的消耗和利用要充分重視起來(lái)。因此，為了完成節(jié)能減排的強(qiáng)制性指標(biāo)，工廠必須提高節(jié)能技術(shù)水平，以滿足節(jié)能和減排的需求。許多化工企業(yè)的結(jié)構(gòu)在一定程度上做了調(diào)整，這是因?yàn)槭褂昧舜罅康碾姎庠O(shè)備，而節(jié)能技術(shù)要充分的運(yùn)用到設(shè)備中去。國(guó)家的支持和鼓勵(lì)化工企業(yè)而具有節(jié)能技術(shù)的電氣設(shè)備，使許多工廠在運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，提高節(jié)能水平中獲得一系列進(jìn)展，工廠就進(jìn)一步改善了節(jié)能問(wèn)題，促進(jìn)并提高工廠的工作效率和能源的利用效率。此外，我國(guó)化工企業(yè)的節(jié)能技術(shù)有了新發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了電氣自動(dòng)化的發(fā)展。電氣自動(dòng)化是一個(gè)新領(lǐng)域，是化工企業(yè)所追求的目標(biāo)。電氣自動(dòng)化包括小家電自動(dòng)化。通過(guò)對(duì)它的運(yùn)用，為工廠和企業(yè)帶來(lái)更高的生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)過(guò)程中降低成本。因此，電氣自動(dòng)化是節(jié)能減排中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。
2電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原則
在火電機(jī)組中，使用電氣節(jié)能技術(shù)的目的，是將節(jié)能技術(shù)充分運(yùn)用起來(lái)，最大程度的提高節(jié)能技術(shù)的使用率，改進(jìn)火電機(jī)組以往的工作效率，最終實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。但在不干擾其它工作正常運(yùn)行的前提下，電氣節(jié)能技術(shù)在火電機(jī)組中才能使用?；痣姍C(jī)組的整體工作效益不能因此受到影響。根據(jù)現(xiàn)階段來(lái)看我國(guó)能源節(jié)約的情況，以不影響整體工作效益為前提下使用電氣節(jié)能技術(shù)，其技術(shù)要遵守的原則，也就是滿足功能原則、經(jīng)濟(jì)合理原則和技術(shù)先進(jìn)原則。功能性原則，電氣節(jié)能技術(shù)要先滿足火電機(jī)組操作性能要求，結(jié)合火電機(jī)組方面的技術(shù)、效應(yīng)等各個(gè)方面要求進(jìn)行對(duì)節(jié)能技術(shù)充分運(yùn)用。經(jīng)濟(jì)性原則，在火電機(jī)組中工作中，要注意運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)要在合理的經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)工作，不能只關(guān)注電氣節(jié)能這一方面，而使得火電機(jī)組中產(chǎn)生大量資金浪費(fèi)，對(duì)電氣節(jié)能工程合理計(jì)劃，做到節(jié)省能源節(jié)約資金。先進(jìn)性原則，火電機(jī)組工作時(shí)，應(yīng)盡量采用利用先進(jìn)高端的電氣節(jié)能的技術(shù)，將先進(jìn)技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大，最大程度的運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)，充分發(fā)揮它的特長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。特別是制造方面，優(yōu)先考慮技術(shù)的先進(jìn)性。
3日常生產(chǎn)生活中的常見(jiàn)節(jié)能問(wèn)題
3.1安裝不合理
電氣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在工人對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)極易將其混淆，而造成這種問(wèn)題出現(xiàn)的原因是不合理的設(shè)備安裝，最終使得化工企業(yè)在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)頻繁發(fā)生變壓器的電壓不穩(wěn)，極易造成線路老化，在一定程度上影響了整個(gè)化工企業(yè)的日常生產(chǎn)的順利進(jìn)行。還因?yàn)榘惭b不到位，使得安全措施不能很好地實(shí)行，造成不必要的消耗，增加了能源消耗量。
3.2使用浪費(fèi)
現(xiàn)階段，電氣設(shè)備在運(yùn)行時(shí)效率很低。其中有個(gè)很重要的原因就是，技術(shù)人員操作不規(guī)范。操作電氣設(shè)備技術(shù)人員由于缺乏一定的專業(yè)技能培訓(xùn)和缺少經(jīng)驗(yàn)，所以在對(duì)工作進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程中，技術(shù)水平還達(dá)不到。大部分化工企業(yè)過(guò)于追求經(jīng)濟(jì)效益，使得大部分電氣設(shè)備并不能承受一定的強(qiáng)度，造成極低的效率，節(jié)能技術(shù)不能充分運(yùn)用，使得設(shè)備癱瘓。加之技術(shù)人員在管理上也十分松懈、不嚴(yán)格，沒(méi)有很高的積極性，不能有效執(zhí)行企業(yè)相關(guān)的管理?xiàng)l例，使得電氣設(shè)備的效率低下。
4采取提高火電機(jī)組節(jié)能措施
4.1選用低阻電纜
火電企業(yè)的工廠面積很大，線路鋪設(shè)也很復(fù)雜，通常情況下，人們?yōu)楣?jié)約施工成本，并不在意對(duì)電纜的選擇，現(xiàn)階段，化工企業(yè)工廠使用的先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)要選擇低電阻電纜。拿輸電線來(lái)說(shuō)，線路消耗與電阻平方存在正負(fù)相關(guān)的聯(lián)系，運(yùn)用低電阻設(shè)備能夠有效降低在輸電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，節(jié)約能源，避免不必要的浪費(fèi)，因此，低電阻的特點(diǎn)是極易控制能源耗費(fèi)，降低能源消耗。選擇電纜，要看電纜是否能達(dá)到工廠的日常使用需求量，還要在能夠達(dá)到其日常需求量的情況下對(duì)電纜截面積進(jìn)行考慮，然后再對(duì)使用電纜的安全性進(jìn)行考慮。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中化工企業(yè)也越來(lái)越壯大，所以在工廠之間的競(jìng)爭(zhēng)中就要重視安全問(wèn)題和初期的資金投入問(wèn)題。
4.2采用合適的變頻器
火電生產(chǎn)時(shí)，工廠的電氣設(shè)備不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，其用電量也在不斷變化著?；て髽I(yè)運(yùn)用電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)，必須在電氣設(shè)備上安裝適合的變頻器?，F(xiàn)階段大部分電氣設(shè)備的變頻功能在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)配置，這樣就使得設(shè)備使用效率得以提高，對(duì)于節(jié)能減排產(chǎn)生了很好的效果。化工企業(yè)在歷經(jīng)多年變頻技術(shù)的發(fā)展后，變頻調(diào)速技術(shù)已越來(lái)越成熟。轉(zhuǎn)速的二次方和電機(jī)功率在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一定比例關(guān)系，所以要想達(dá)到節(jié)能減排的效果，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，就要使用變頻系統(tǒng)。使得電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速在不斷變化，用電量下降，保證電機(jī)的使用壽命。
5結(jié)束語(yǔ)
電氣節(jié)能技術(shù)是高科技高端性的技術(shù)工作，在火電機(jī)組在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，充分考慮電氣節(jié)能問(wèn)題，在工作中能最大程度的降低能源的消耗，確保電氣節(jié)能技術(shù)安全有效的運(yùn)用到火電機(jī)組工作中。先進(jìn)的設(shè)備，雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，超高的技術(shù)水平是做到節(jié)能的根本保證。尤其要重視節(jié)能電氣的安全性和技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的節(jié)約，創(chuàng)建良好的節(jié)約型社會(huì)環(huán)境。假若將電器節(jié)能技術(shù)充分高效的運(yùn)用到火電機(jī)組工作中去，在我國(guó)的電氣行業(yè)中會(huì)是重大突破。因此，在我國(guó)大力支持電氣節(jié)能方面的研究。
作者：陳小龍 單位：常熟華潤(rùn)化工有限公司
1勵(lì)磁保護(hù)及系統(tǒng)穩(wěn)定
發(fā)電機(jī)提供磁場(chǎng)功能的就是勵(lì)磁系統(tǒng)，它可以有效的同步發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)，發(fā)電子轉(zhuǎn)子繞組可以直接從勵(lì)磁系統(tǒng)獲取直流電。勵(lì)磁系統(tǒng)的交直流轉(zhuǎn)換變壓器為勵(lì)磁系統(tǒng)生成直流電，這個(gè)變壓器連接著發(fā)電機(jī)的出口，交流電轉(zhuǎn)換為直流電時(shí)，電勢(shì)產(chǎn)生，有效的支持變壓器的啟動(dòng)，由此可見(jiàn)，發(fā)電機(jī)同步的維持以及發(fā)電機(jī)或輸出無(wú)功率都深受勵(lì)磁系統(tǒng)的。勵(lì)磁電流的突變會(huì)有很多的連鎖反應(yīng)，無(wú)功功率輸出會(huì)變高，然后導(dǎo)致過(guò)高的工作電壓；反之，工作電壓降低，甚至?xí)霈F(xiàn)不同步的情況。
自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)的方式中，勵(lì)磁系統(tǒng)會(huì)在輸出吸收電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率的同時(shí)將電壓始終保持在最正常的范圍內(nèi)。發(fā)電機(jī)的保護(hù)者就是勵(lì)磁控制，它排除發(fā)電機(jī)不允許的工況，從而控制不穩(wěn)定運(yùn)行在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生，對(duì)發(fā)電機(jī)起到相應(yīng)的保護(hù)功能。
2發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定性
發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定性會(huì)在某些情況下受到一定的影響，例如：線路在電廠輸電到負(fù)荷中心之間過(guò)少，當(dāng)遠(yuǎn)端發(fā)電廠和負(fù)荷中心這兩個(gè)電壓向量之間的夾角達(dá)到90b或以上時(shí)，系統(tǒng)間會(huì)降低傳輸?shù)碾娔芸赡苄?，震蕩也?huì)出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，并可能有幾個(gè)孤網(wǎng)被解列。
如果故障導(dǎo)致發(fā)電廠或者負(fù)荷中心之間的線路斷開(kāi)，兩點(diǎn)之間的電抗就會(huì)增加到一個(gè)能夠提供傳輸卻不能維持同步的最大電能點(diǎn)。發(fā)電機(jī)一系列的不同部會(huì)在震蕩的狀態(tài)下因刺激的跳動(dòng)而引起。負(fù)荷中心同遠(yuǎn)端的電廠之間的輸電線路的電抗會(huì)因系統(tǒng)間的斷路而增加，這就導(dǎo)致同時(shí)出現(xiàn)電勢(shì)衰減、與靜態(tài)穩(wěn)定、不穩(wěn)定等種種現(xiàn)象。
3失磁保護(hù)
各個(gè)系統(tǒng)按部就班，共同協(xié)調(diào)合作才能使發(fā)電機(jī)的保護(hù)和控制協(xié)調(diào)得以實(shí)現(xiàn)，失磁保護(hù)的完成需要與電機(jī)容量、靜態(tài)穩(wěn)定和欠勵(lì)限制相協(xié)調(diào)。發(fā)電機(jī)在欠勵(lì)工況下運(yùn)行需要經(jīng)由失磁保護(hù)將狀態(tài)設(shè)為允許。要及時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)的失磁現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，以避免因失磁或部分失磁給發(fā)電機(jī)或其他電力部分帶來(lái)嚴(yán)重的損失。電磁失磁之后，會(huì)引起轉(zhuǎn)子、阻尼提高溫度，也大大提高了故障發(fā)生的概率。供給發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組的直流供電短路、磁場(chǎng)繞組短或勵(lì)磁系統(tǒng)的斷路器斷開(kāi)都可能引發(fā)發(fā)電機(jī)失磁。目前，較常用來(lái)檢測(cè)發(fā)電機(jī)失磁的是阻抗繼電器。
4結(jié)束語(yǔ)
大型電力系統(tǒng)中極為關(guān)鍵的部分是發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)保護(hù)、電機(jī)靜態(tài)、發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行的協(xié)調(diào)，發(fā)電機(jī)保護(hù)與發(fā)電機(jī)控制之間的協(xié)調(diào)都是十分必要的。尤其是大型電力系統(tǒng)生震蕩時(shí)，一切研究的根本目的都是為了保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，本文對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行了詳盡的探討與研究，希望能夠加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，使電力系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，更好地為社會(huì)生產(chǎn)、生活服務(wù)。
作者：李武裝 單位：河南安陽(yáng)廣源能源生物質(zhì)能熱電有限公司
1改革和創(chuàng)新教學(xué)模式進(jìn)行
根據(jù)課程特點(diǎn)和典型工作任務(wù)，將原來(lái)單一的先進(jìn)行理論教學(xué)后進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的課程教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)轫?xiàng)目式和模塊化教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，“教、學(xué)、做一體化”，以“夠用為度、強(qiáng)化應(yīng)用”為原則。從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，因材施教，分層教學(xué)，注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)企業(yè)工作情景，校企合作、工學(xué)結(jié)合，邊講邊練。將以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目任務(wù)”為中心，學(xué)生個(gè)個(gè)參與，人人動(dòng)手；將以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，突出學(xué)生的主體地位；將以教室為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)訓(xùn)車間和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心，以傳授知識(shí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)能力形成技能為主。
2改革教學(xué)方法，綜合利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段
1、采用實(shí)物教學(xué)，先讓學(xué)生面對(duì)一個(gè)含有電機(jī)的實(shí)際的電氣控制系統(tǒng)，并運(yùn)行該系統(tǒng)，使學(xué)生就有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，知道電機(jī)用在什么地方、起了什么作用、為什么要學(xué)電機(jī)控制方面的知識(shí)、需要哪些方面的知識(shí)才能較好地使用控制電機(jī)，提高學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。2、綜合利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，通過(guò)多媒體課件ppt、圖片、動(dòng)畫(huà)、教學(xué)視頻、實(shí)物演示來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，拓展學(xué)生的視野。幫助學(xué)生理解和掌握課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如變壓器、直流電機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理等內(nèi)容，在電機(jī)和變壓器制造企業(yè)實(shí)際拍攝電機(jī)、變壓器生產(chǎn)過(guò)程和制造工藝，加深學(xué)生的理解。提高了教學(xué)的趣味性、實(shí)用性，調(diào)動(dòng)和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。
3校企合作，共建校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地
建立了集實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)為一體的“電工電子”校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和電機(jī)及電氣控制實(shí)訓(xùn)室。同時(shí)還與相關(guān)企業(yè)合作建立了多個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地，校企合作，引廠入校，工學(xué)結(jié)合、頂崗實(shí)習(xí)，校企深度融合。大加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)力度，安排設(shè)計(jì)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)七個(gè)，安排變壓器、電動(dòng)機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)兩周，電氣控制電路實(shí)訓(xùn)一周，對(duì)于有興趣和能力強(qiáng)的學(xué)生，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室在課余時(shí)間和雙休日定期對(duì)學(xué)生開(kāi)放，并有專門(mén)的老師對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo)，進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。學(xué)生除了在校內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)之外，還在相關(guān)企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，既增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，又增強(qiáng)了《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》這門(mén)課程的實(shí)用性，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)了學(xué)生的技能，教學(xué)效果明顯。逐步形成了以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的理實(shí)一體的教學(xué)體系。
4將技能實(shí)訓(xùn)和高級(jí)電工職業(yè)資格鑒定有機(jī)結(jié)合
高級(jí)電工職業(yè)資格是具有設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、操作、維修電機(jī)與變壓器、儀器儀表、及電氣控制系統(tǒng)的高技能應(yīng)用性人才，過(guò)去，電機(jī)與電氣控制技術(shù)的教學(xué)與中高級(jí)電工職業(yè)技能鑒定脫節(jié)，所學(xué)知識(shí)和技能無(wú)法滿足學(xué)生獲取職業(yè)資格證書(shū)的要求。為此，在《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)中，依據(jù)維修電工職業(yè)崗位技能要求和職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，將技能實(shí)訓(xùn)和中、高級(jí)電工職業(yè)資格技能鑒定有機(jī)結(jié)合，以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向，以職業(yè)能力為核心，以職業(yè)技能要求開(kāi)展實(shí)訓(xùn)工作。在“電機(jī)拖動(dòng)及控制實(shí)訓(xùn)室”進(jìn)行2周的專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)，在完成規(guī)定的實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，進(jìn)行高級(jí)電工職業(yè)資格鑒定，實(shí)現(xiàn)“雙證”融合。加強(qiáng)理論和實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)，增加了中、高級(jí)維修電工資格考試方面的知識(shí)和技能，使學(xué)生既能具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，又能獲得相關(guān)的職業(yè)崗位資格證書(shū)。提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和職業(yè)能力，為學(xué)生今后的就業(yè)創(chuàng)造了條件。學(xué)生取得高級(jí)電工職業(yè)資格證書(shū)人數(shù)達(dá)到95％以上。
5改革課程考核評(píng)價(jià)方法，注重實(shí)踐動(dòng)手能力的考核
傳統(tǒng)的課程考核評(píng)價(jià)方式主要是平時(shí)成績(jī)加期末考試成成績(jī)，無(wú)法綜合評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程及綜合能力。為此，須改革課程考核評(píng)價(jià)方法，注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和操作技能的考核，采用多元化考核方式，強(qiáng)化過(guò)程考核。制定了理論、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)、安裝操作考核標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分細(xì)則，形成平時(shí)、期中、期末三個(gè)階段性考核。理論考核主要考察學(xué)生掌握基本知識(shí)和基本概念、基本原理，以筆試閉卷為主，實(shí)訓(xùn)、實(shí)操要求學(xué)生設(shè)計(jì)基本控制電路并安裝調(diào)試，重在過(guò)程和基本技能的考察，重點(diǎn)考核學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并注重學(xué)生綜合能力和職業(yè)能力考核，可采取學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、老師評(píng)價(jià)的方式，按照一定的比例綜合計(jì)分。電機(jī)與電氣控制技術(shù)課程改革的實(shí)踐證明，通過(guò)改革課程體系，精選教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)模式，改革教學(xué)方法和手段，實(shí)行工學(xué)結(jié)合、校企合作，技能實(shí)訓(xùn)融入技能職業(yè)資格證，采用多元化的考核方法，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)有力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和職業(yè)技能培訓(xùn)，使學(xué)生的基本素質(zhì)和職業(yè)能力都得到了很大提高，同時(shí)為學(xué)生將來(lái)的就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電機(jī)與電氣控制技術(shù)課程改革的效果是明顯的。
作者：陳昌松單位：武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院
