電氣技師論文

近三年主要工作成果我73年出生，1995年畢業(yè)于太原工業(yè)學校，學的是電氣自動化控制專業(yè)，同年分配到山西太興焦化有限公司做維修電工。從事電氣維修工作有20年，當時我們公司是市府頭號工程--“三聯(lián)供”總投資十幾個億，工藝先進，自動化程度非常高，對員工要求也非常很高。我為自己能剛畢業(yè)就能到這么現(xiàn)代化的企業(yè)工作，感到十分的高興和自豪。尤其是2008年到內(nèi)蒙古金城泰煤化有限公司，接觸了許多先進的工藝和電氣.一、近三年來主要的技術(shù)成果及攻關(guān)如下：太興焦化有限公司現(xiàn)有各類大型機組多臺，控制方式多樣，由原先的繼電保護控制發(fā)展到PLC控制，變頻器控制，DCS控制，F(xiàn)CS控制等等。我印象最深的有兩件事：第一件是對我分公司原有四臺280kW循環(huán)水泵進行電氣控制改造。以前均采用自耦啟動柜進行啟動，啟動電流大，并且隨著設(shè)備的長期使用，開關(guān)元件及出口閥門的損耗比較嚴重。為了降低運行成本，減少設(shè)備損耗，提高管理水平，決定采用PLC自動控制系統(tǒng)和電機軟啟動器對原設(shè)備進行改造。1、循環(huán)水系統(tǒng)改造方案

（1）、交流鼠籠型異步電動機是工廠應用最廣泛的用電設(shè)備。電機直接啟動時沖擊電流很大，在電機容量較大時，會對電網(wǎng)及其他負載造成干擾甚至危害電網(wǎng)的安全運行。為了解決這個問題，采用了多種降壓啟動方式：早期的串聯(lián)電抗或電阻啟動方式、自耦變壓器降壓啟動方式、星-三角轉(zhuǎn)換啟動器等。軟啟動器作為節(jié)能控制器于上世紀90年代初開始在國內(nèi)大量推廣，經(jīng)過多年實踐證明晶閘管軟啟動器優(yōu)于傳統(tǒng)的自耦式補償器，隨著國產(chǎn)化的推進傳統(tǒng)的自耦式補償器將被逐步淘汰。

軟啟動器：一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為SoftStarter。軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路，主電路圖見圖1。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時，啟動過程結(jié)束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。

圖1目前，國內(nèi)外的電機軟啟動器控制系統(tǒng)一般都采用1臺軟啟動器配1臺電機的控制方案，為了節(jié)省投資，經(jīng)過多方論證，并且與技術(shù)專家一起進行了模擬試驗，最終決定采用1臺軟啟動器帶多臺電機的方案。同時，也為了最大限度地保障設(shè)備無故障連續(xù)運行，對原自耦啟動柜進行了改造，保留原來自耦啟動的全部功能，并且利用原自耦柜中的運行接觸器，作為軟啟動器的旁路接觸器，在軟啟動器啟動完畢后將其旁路，以便軟啟動器可以繼續(xù)控制其他的電機。軟停止控制策略則正好相反，首先要將原自耦柜中的運行接觸器斷開，電機切換到由軟啟動器控制，然后啟動軟啟動器的軟停止功能，逐漸減小輸出電壓，將電機慢慢停下來，最后軟啟動器退出，等待接受下一個啟動或停止操作。（2）、圖2為一臺軟啟動器帶兩臺電機主回路接線圖圖2（3）、主要設(shè)備選型：

系統(tǒng)的設(shè)計和設(shè)備的選型要考慮其可靠性以及產(chǎn)品制造商的資信，使系統(tǒng)在正常工作條件下，盡可能做到萬無一失。但同時又要兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟性，因此在設(shè)備的配備上對主要關(guān)鍵性設(shè)備盡可能選用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，對一些不影響系統(tǒng)性能及可靠性的輔助設(shè)備，可選用價廉物美的產(chǎn)品，以提高整個系統(tǒng)的性價比。3.1軟啟動器選型：選用西安西普電力電子有限公司的STR系列電動機軟起動器。

STR系列數(shù)字式交流電動機軟起動器是采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)及現(xiàn)代控制理論設(shè)計生產(chǎn)的具有當今國際先進水平的新型起動設(shè)備。該產(chǎn)品能有效地限制異步電動機起動時的起動電流，可廣泛應用于風機、水泵、輸送類及壓縮機等負載，是傳統(tǒng)的星／三角轉(zhuǎn)換自耦降壓、磁控降壓等降壓起動設(shè)備的理想換代產(chǎn)品。3.2軟啟動作用●降低電動機的起動電流，減少配電容量，避免增容投資；●減少起動應力，延長電動機及相關(guān)設(shè)備的使用壽命；●平穩(wěn)的起動和軟停車避免了傳統(tǒng)起動設(shè)備的喘振問題、水錘效應；●多種起動模式及寬范圍的電流、電壓等設(shè)定，可適應多種負載情況，改善工藝；●完善可靠的保護功能，更有效的保護電動機及相關(guān)設(shè)備的安全；●可用于頻繁起、停的場合。特點起動方式：根據(jù)負載特點選擇不同的起動模式及參數(shù)設(shè)置，可最大程度的使電動機實現(xiàn)最佳的起動效果；高技術(shù)性能：由于采用了高性能微處理器及強大的軟件支持功能使控制電路得以簡化。無需對電路參數(shù)進行調(diào)整。即可獲得一致、準確及快速的執(zhí)行速度；高可靠性：STR軟起動器所有電器元件均經(jīng)過嚴格的篩選，其主控板還須經(jīng)過72小時高溫循環(huán)試驗，從而保證了出廠產(chǎn)品的高可靠性；優(yōu)化的結(jié)構(gòu)：獨特緊湊的模塊化結(jié)構(gòu)及上進線下出線的連接方式，非常方便用戶的集成、成套；多重保護功能：STR軟起動器對電動機的起動和運行有多種保護功能（如過流、過載、缺相、過熱等），所以對單臺控制時無需另加電機保護電路，可降低集成或成套成本，簡化電路。鍵盤設(shè)置功能：便捷直觀的操作顯示鍵盤，可根據(jù)不同負載，對起停、運行、保護等參數(shù)進行設(shè)置、修改；模擬信號輸出：可提供4～20mA模擬輸出信號。實際功率設(shè)置：當軟起動器功率比實際負載功率大時，可將軟起動器的額定電流按實際負載進行設(shè)置，使軟起動器和實際負載匹配，以保證起動、運行、保護等各參數(shù)的準確性。3.2水泵電機型號為JS137-6，280kW，493A，983rpm。泵站由兩路高壓進線供電，每路帶2臺電機。因此決定采用2臺300kW軟啟動器，每路電源接1臺軟啟動器，每臺軟啟動器負責2臺電機的軟啟動和軟停止。啟動時完全為電流閉環(huán)控制，等到電機加速至額定轉(zhuǎn)速時，電流也降至額定電流，可控硅完全開足，最后軟啟動器發(fā)出運行信號。提高了使用效率，降低了物料損耗量，為企業(yè)年節(jié)約資金約40萬元。二、軟啟動裝置程序設(shè)計：

圖31、安裝調(diào)試注意事項：車間批準實施改造后，運行效果良好；此項改造為我公司一次性節(jié)約資金18萬元。在現(xiàn)場安裝和調(diào)試過程中、在不影響整個泵站正常供水的情況下進行的，所以事前一定要制訂詳細的施工計劃，要求工程公司具備如下條件：

－有強大的技術(shù)實力

－有能力協(xié)調(diào)大量的材料，設(shè)備定貨，運輸和進貨等問題

－有相應工程的設(shè)計，施工經(jīng)驗

－有良好的管理制度

在這次施工就是在與調(diào)度充分協(xié)調(diào)之后，逐泵進行的。調(diào)試時也是如此，先選在某一路電源上的2臺泵都不用的時候，對這一路的軟啟動器進行調(diào)試；再選擇被控制的水泵，將被選中的水泵的出水閥完全關(guān)閉，以免調(diào)試工作影響管網(wǎng)；然后開始正式調(diào)試動作，注意這時水泵是在打悶泵，運行時間最好不要超過半分鐘；等這些調(diào)試工作都順利通過之后，就可以打開出水閥，作滿載軟啟動軟停止試驗了，這時因為是滿載所以軟啟動的時間會比空載時的長，因此軟啟動器的參數(shù)設(shè)置要有一定的余量；最后通過試驗，總結(jié)數(shù)據(jù)，得出最佳的控制方式和控制參數(shù)，就可以投入試運營了。

另外低壓大功率電機的配電較為緊湊，因此多數(shù)調(diào)試要盡量在模擬條件下完成，以減少正式調(diào)試時的故障機會。3、運行效果及意義：軟啟動裝置在水泵電機上使用，與采用自耦變壓器相比。改善了啟動特性，減少了機械損傷，減小了體積，加上靈活的使用方式及完善的功能，是理想的電機拖動裝置。此套控制系統(tǒng)目前已經(jīng)在我公司正式投入運行。4臺水泵的出水閥門完全打開，通常情況下對他們不再進行操作。軟啟動器啟動電流設(shè)為330%，啟動時間約為5-6秒，供電系統(tǒng)承受的啟動沖擊電流與用自耦變壓器啟動時的相仿；軟停止時電流最大不超過170%，軟停止時間約7秒，對止回閥沒有任何沖擊。系統(tǒng)從投入使用至今運行正常。

此系統(tǒng)的成功應用，將對我公司循環(huán)供水系統(tǒng)的增壓泵站和消防泵站設(shè)計和改造帶來非常深遠的意義：

1.

由于使用軟啟動器已能實現(xiàn)水泵電機的滿載啟動和軟停止，水泵的出水閥門可以完全取消；

2.

大功率軟啟動器"一帶多"取得成功應用，使得今后多泵泵站電機啟動控制系統(tǒng)的成本大幅度下降；

3.

軟啟動器本身具有電壓及電流保護功能，并有內(nèi)在的零電流開關(guān)特性，使得電動機的保護得到了加強，同時大大減少了接觸器的損耗；

4.

此類系統(tǒng)因為有PLC作為主控制器，以后可以進一步擴展功能。由于采用了先進的PLC和電機軟啟動器，使得原先的電氣控制得到了成功改造，整個泵站的電氣控制和管理水平上了一個新的臺階。隨著國內(nèi)外電力電子技術(shù)的不斷更新和自動化控制理論的不斷發(fā)展，相信今后將會有更多、更好的解決方案出現(xiàn)。三、在太興焦化有限公司電氣車間工作以來，組織編制完成了電氣車間《備品備件目錄》《電氣車間系統(tǒng)檢修方案》，并積極完善車間各項管理制度；自參加工作以來，我始終把工作放到第一位，努力學習業(yè)務知識。電氣更新?lián)Q代快，從我剛參加工作時的繼電保護控制，到PLC控制到現(xiàn)在的智能電氣，從常規(guī)電氣盤控制，到現(xiàn)在的DCS系統(tǒng)、PLC控制，從電氣的分立元件到現(xiàn)在的多元電路……從事電氣工作二十年，共帶出八名徒弟，其中有高級工四名，程向根現(xiàn)任山西晉豐煤化工電氣車間尿素班長；劉明任內(nèi)蒙古新奧煤化工電氣車間技術(shù)員。自動化