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甲醇电气部分培训资料目 录第一节 基本电气知识-2第二节 甲醇供电概况-3第三节 甲醇高压电机结构及工作原理- 4第四节 电气联锁-12第五节 高低压电动机的开停车原理-1214第一节 电气基本知识1、电工技术是研究电磁现象在工程中如何应用的一门学科，包括电磁能量和信息在产生、输送、变换、控制、分配以及应用过程中所涉及的各种手段和活动。 电力系统的出现，使发电、输电、变电、配电和用电一体化，电能的应用遍及人类生产和生活的各个方面。2、概念： 电路：电流所通过的路径，至少由电源、负载和连接导线三部分组成。 电流：导体中自由电子在电场力的作用下，有规则的定向移动，就形成了电流。大小和方向不随时间而变化的电流，称为直流；大小和方向随时间而变化的电流称为交流电。电流的大小，在数值上可以由在一定时间内通过导体横截面的电量来衡量，单位是安培， 电压：在电场中任意两点之间的电位之差，就称为该两点间的电压，电压也称为电位差，电压的单位伏特，目前我国一般采用的标准电压等级超高压 500KV高压 220 KV 110 KV 和35中压 6 KV 10（20）KV低压 380/220V 电能：电场力在一段时间内所做的功称为电能，单位是焦耳，也可以用电量的形式表示，单位是千瓦小时，俗称度；在单位时间内电场力所做的功，叫做电功率，单位是千瓦。 市电：发电厂、电力网通过供电局（或称电业局）以商品的方式供给电能用户的交流电，我国规定的工业用标准频率为50HZ第二节 甲醇供电概况焦化四厂建有一座110KV变电站（110KV三站），110KV变电站站主变容量是2*31500KVA，该变电站有两路110KV电源进线，一路来自明焦线129开关供110KV I段，一路来自焦化二厂162开关供110KV II段，110KV系统采用单母分段接线，接线方式通常采用母联100开关合环运行，两台31500 KVA 的有载调压变压器分供10KV I、 II段母线。下设一个10KV站，主要生产用4个/0.4KV变电站。1、生产用低压变电所：1.1、一变：供合成用电及合成高压电机水阻电源、励磁电源、造气废锅给水泵、转化合成废锅给水泵、化学处理、管道泵、主控中化楼、照明用电。1.2、二变：供造气、净化用电及造气循环热水泵、造气循环冷水泵、破碎机、二次风机、引风机、脱硫电磁站、电捕焦油冷水泵、电捕焦油循环冷水泵、照明用电。1.3、三变：供公辅车间，消防水泵电磁站及冷却塔风机、起重机、成品库、污水提升泵房、轴流风机、粗甲苯泵、检修电源用电。1.4、四变：供空分用电及纯化系统电加热、油泵电加热、低压氧压机、氮压机、10KV站空调用电。2、事故变：净化检修电源3、直流系统；10KV站装两组 200Ah的免维护直流电源互为备用，均采用微机综合自动化保护装置。第三节 甲醇高压电机结构及工作原理1、三相异步电动机的基本结构三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。1.1.定子定子是电动机不动的部分,它由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。（1）定子铁心 是电动机磁路的一部分。一般由0.35mm0.5mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成,以减小交流磁通所引起的涡流损耗。在定子铁心硅钢片的内圆上冲有均匀分布的槽口，用以嵌放对称的三相绕组。定子铁心固定在机座内。（2）定子绕组 是电动机定子的电路部分，由对称的三相绕组组成。中、小型电动机一般采用高强度漆包线绕制，三相绕组按照一定的规律依次嵌放在定子铁心的槽口内，并与铁心间绝缘。（3）机座 机座通常由铸铁或铸钢制成，其作用是固定定子铁心和定子绕组，并在前后两个端盖上装有轴承以支撑转子轴。机座上通常还有一接线盒，盒内的接线柱上分别接有三项绕组的六个出现端。根据电源电压和电动机的额定电压，可以把三相绕组接成星形或三角形。1.2.转子转子式电动机的旋转部分，它主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成，它的作用是输出机械转矩。 （1）转子铁心 是由0.35mm0.5mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片叠加成的圆柱体,并固定在转轴上,在硅钢片的外圆上冲有均匀的槽口,称为导线槽,供嵌转子绕组。（2）转子绕组 三相异步电动机的转子绕组为转子的电路部分根据结构上的不同，分为笼式和绕线式两种。 笼式转子绕组。 笼式转子绕组是在转子导线槽内嵌放铜条或铝条，并在两端用短路环焊接成笼形，所以称为笼式转子。为了节省铜材，现在中小型电动机一般采用铸铝转子，即把熔化的铝浇注在转子导线槽内，有的还连同短路环、风叶一并铸成。这样，不但降低了电动机的成本，而且提高了生产效率。 绕线式转子绕组。绕线式绕组是一个对称的三相绕组。三相绕组接成星形，末端连在一起。三相绕组的首端引出线分别接到固定在轴上3个彼此绝缘的铜制滑环上，滑环通过电刷将转子绕组的首端引到机座上的接线盒内，以便在转子电路中串入外加电阻，用来改善电动机的启动和调速性能。笼式转子和绕线式转子比较，结构上后者比前者复杂，加上电动机运转中，电刷与滑环接触面容易出现故障。因此，绕线式电动机的应用没有笼式那么广泛。但绕线式电动机可以调整由电刷连接的外加电阻值或功率吸收装置，控制绕组中的电流，实现调速，因此在要求调速的场合采用绕线式电动机。（3）转轴 转轴的作用是支撑转子和绕组，并传递电动机输出的机械转矩，同时又保证定子与转子间有一定的均匀气隙。电动机是把电能电能转换为机械能的拖动设备，由定子输入电能，通过电磁感应，将电能传导给转子。在电磁力的作用下，转子又将电能转换为机械能，由转轴输出。三相异步电动机结构简单、运行可靠、价格低廉、维护方便和效率高，运行容量约占电动机容量的85%左右。三相异步电动机构造：三相异步电动机铭牌参数：三相异步电动机型号 功率 频率额定电压 额定电流 接法转速 温升 绝缘等级工作方式 重量 防护等级出厂编号 LW 制造日期制造标准 功率因数同步电动机是由直流电供电的励磁磁场与电枢的旋转磁场相互作用而产生转矩，以同步转速旋转的交流电动机 同步电动机和异步电动机对比，区别是，它的转速恒定不变，和负载大小没有关系，并且它的功率因数可以调节。在运行中调节励磁电流，能使他的功率因数超前，从而改善整个电网的功率因数。容量大而且不需要调速的机械负载，如空气压缩机、球磨机、离心式水泵、风机等大型机组都用同步电动机来拖动起动方法：异步起动、辅助电动机起动同步电动机铭牌制造厂名 电动机名称 电动机型号 额定功率 额定电压额定电流 额定频率 额定转速 额定功率因数 相数定转子绝缘等级 额定励磁电压 额定励磁电流 外壳防护等级防爆标志 tE时间 起动电流比Ia/Im 额定工作方式 防爆合格证编号 出品年月 出厂编号 标准编号 重量 接线法 转动惯量2 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的定子绕组通以三相交流电时，绕组内流过三相对称电流，从而在空间产生旋转磁场，转速为n1。旋转磁场与转子之间产生相对运动，转子绕组切割磁场与转子的磁感应线，产生电势。当转子绕组构成闭合回路时，就产生于电势同方向的转子电流。通电绕组的导体在磁场中受力，其方向与旋转磁场方向一致，对转子产生电磁转矩，因此转子就顺着旋转磁场方向转动起来。旋转磁场的转速可以通过下式求得： n1=60/ p 式中 n1旋转磁场转速,又称同步转速,r/min; 三相交流电源的频率,HZ;p 磁极对数。旋转磁场的旋转方向与电源的相序一致。因此要使旋转磁场反转，只要改变通入电动机定子绕组上的电源相序，即只要把接到定子绕组上的任意两根相线对调就可实现。异步电动机的转向控制也正是根据这一原理实现的。显然，三相异步电动机的转子转速最终不会加速到等于旋转磁场的转速。因为如果转子转速与旋转磁场的转速相同，转子绕组与旋转磁场之间就没有相对运动，就无法感应出电动势，产生感应电流，也就不会产生电磁转矩，是转子转动，所以转子转速n总要小于旋转磁场转速n1，这就是异步电动机“异步”的由来。旋转磁场的转速与转子转速的差称为转差（n1-n）。转差与同步转速的比值称为转差率，用符号s表示，转差率通n1常以百分数表示，即 S=(n1-n)/n1*100% 转差率是异步电动机的重要参数,它表示转子转速与旋转磁场转速差异的程度,是分析异步电动机运行特性的重要指标。异步电动机转子的转速最小为零，最大为同步转速（及理想空载状态）。当n=0时，s=1；n=n1时，s=0。由此可知，电动机在运行转台下，转差率的范围为0s1。为了使三相异步电动机在额定状态运行时的效率更高，额定转差率sN一般确定为0.020.05。为计算转子转数的方便，可将式S=(n1-n)/n1*100% 改写为 n=(1-s)n1 3、三相同步电动机的结构与工作原理 同步电机按功能可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。目前绝大多数交流电都是由同步发电机产生的，同步补偿机具有提高电网功率因数的作用，同步电动机既可作为同步发电机，又可作为同步补偿机使用。3.1、三相同步电机的主要结构同步电机主要由定子（又称电枢）和转子（又称磁极）两部分组成。（1） 定子 定子主要由定子铁芯、定子绕组和机座组成。 定子铁芯是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，铁芯上面有通风槽，具有良好的散热性能。在铁芯硅钢片上冲有均匀分布的槽口，用以嵌放定子绕组。定子铁芯固定在机座的内腔里。 （2）转子 同步电动机的转子有凸极式和隐极式两种，一般同步电动机多制成凸极式，磁极用1mm-1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆装而成，磁极的对数必须和定子的一致。磁极上装有直流励磁绕组，外加直流电流经集电环、电刷引入到转子的励磁绕组中。 3.2 同步电动机的工作原理 当同步电动机的定子绕组接入三相电源时，便有三相对称的电流流过定子的三相对称绕组，并产生转速为n1的旋转磁场。由于在凸极转子上安装一些导条,因此在启动时同步电动机相当于一台笼型异步电动机，使转子跟随旋转磁场的转向而转动。当其转速接近于同步转速n1时，再向转子绕组中通以直流电流，使转子也形成与定子同极数的磁场。根据磁极异性相吸，同性排斥的原理。定转子磁场（极）间就会产生电磁转矩，使转子也以旋转磁场的转速旋转，即n=n1,因此这种电动机成为同步电动机。 由于n=n1=60f/P,当电源频率不变时，同步电动机转速不随负载的大小而变化。因此对于容量较大、转速要求恒定的设备，通常采用同步电动机拖动，同时又改善了电网的功率因数。4、甲醇所有高压电机参数电机名称型号容量(kW) 额定电流（A）备注 合成原料气压缩机TK3100-20/26003100207.4合成合成合成气压缩机YAKS900-4P7200479合成循环水泵YKK5603-680058.1公辅空气压缩机YGF800-44600310空分氧压机Y630-1263049.8空分空气鼓风机YKK-450-231523.01造气贫液泵YKK450-420014.8造气富液泵YKK450-428020.3造气加压脱硫泵YKK500-445031.5造气水煤气风机YB560-831523.9造气焦炉气鼓风机YB630-1031526.6造气第四节 电气联锁 甲醇厂的高压电机有同步电动机及异步电动机两种，同步电动机的保护有差动、速断、过流、低电压、励磁故障及工艺联锁故障；异步电动机保护有差动（只合成气压缩机及空压机有）、速断、过流、低电压及工艺联锁故障。第五节 高低压电动机的开停车原理甲醇厂高低压电动机启动方式有两种，即在额定电压下直接起动或称全压起动，经过降压设备降压后的降压起动。直接起动的优点是所用设备简单，投资少，起动操作简便，时间短及起动方式可靠，缺点是起动电流大，而起动转矩小。运行中的电气设备分为：1、运行：断路器、隔离开关均在运行位置；2、热备用：仅断路器在断开位置；3、冷备用：断路器、隔离开关均在断开位置；4、检修：断路器、隔离开关均在断开位置，并且已可靠接地和布置了其他安全措施。高压电动机开车操作由岗位操作工进行，电气运行人员必须根据生产调度命令给高压电机送空投电或高压电。甲醇厂10KV系统高压开关柜采用KYN28-12型，柜内配置真空断路器、微机保护装置，开停车使用现场按钮远动操作断路器合、分闸控制电