雷诺尔 RNMZ 中高压抽出式固态软起动装置

结构特点

提高了电机起动的连续性。
  采用抽出式装置结构．表明中高压固态软起动装置是安装在可抽出的KYN28A-12中置高压开关柜中，中高压固态软起动装置若出现故障时,可以在允许设备退出的时间内用备用抽出式软启动装置将其替换．更换时间只需10分钟．保证电机启动的连续性。

合理的结构设计，便于用户检修、试验及维护方便。
  本装置具有三个位置功能即：运行位、试验位及检修位。
检修位置：把固态软起动装置拉出柜外．这样可以保证中高压固态软起动装置与电源侧隔离,易于中高压固态软起动装置的检修与维护。
试验位置：把中高压固态软起动装置拉到试验位，但软起动装置与一次系统是脱离的，且是安全脱离的，就是一次触头间能保证安全距离的位置．二次插头还插在插座上．通电后，就可以检查二次回路和中高压固态软起动装置动作是否可靠。
工作位置：中高压固态软起动装置具备热备用和冷备用功能．软起动柜所有元器件都处于工作状态．随时可以启动电动机。

电气特点

主控板经过严格的EMC电磁兼容测试实验后检验合格．从而具备较高的抗电磁干扰性能。

拥有完全自主的软起动器控制技术知识产权，有能力为用户进行免费的软件控制系统升级，保证产品的技术始终处于领先地位；

负反馈功能：采用动态的模糊控制理念．根据负载转矩的大小、自动调整电机的起动时间与电机的起动转矩。从而实现电机平滑加速。电机转速．达到额定工作转速时．旁路接触器自动吸合,解决了人为设定的起动曲线与负载转矩曲线不匹配的难题。这是我们公司的中高压固态软起动柜相比国内其它厂家独特之处；

负载适应能力强．RNMZ具有3种起动控制模式：
电压斜坡起动：出厂设置为具有限流功能的电压斜坡，可以满足大多数应用场合．其初始转矩设定为电机刚好能带动负载转动时的值．然后电压逐渐的平滑上升。在限定的斜坡时间和电机起动电流范围内。使电机平滑上升到全速运转。
限流起动：起动时．电流快速增加到限定值．一直到电机全速运行。
双段起动模式：这种起动模式主要用于电机拖动大惯性负载如空压机、球磨机等恒转矩负载．

自由停车或软停车可选：可以适用不同的停车场合-如消除水泵的水锤效应。以满足特殊需要。

汉字显示功能：LED液晶屏显示各种工况及各种语言可选．编程及故障状态下均有文字显示说明．操作直观方便。

系统通讯功能：内置通讯端口，RS-232与微机的点到点通讯。RS-485与远程终端设备的多点通讯(通讯协议Modbus及Porfibtjs可选)通过此项功能可以直接与上位PC机通讯来实现遥控及遥信等功能。通讯规约采用国际标准规约。

概述

RNMZ中高压抽出式固态软起动装置是由可控硅高压组件、RC吸收电路、中央处理器控制部份及触发电路等部份组成。产品广泛应用于电力系统、机械制造、水泥生产、冶金、矿山、采油、化工、水处理等行业的鼠笼式交流电机。
作为三相电压3KV-POKV中高压电机起动、控制、保护、软停之用。

性能指标

符合标准：
GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》
GB 3906-91《3-35KV交流金属封闭开关设备》
GB/T13422-1992《半导体电力变流器电气试验方法》
GB/T3859．1-1993《半导体变流器基本要求的规定》
GB/T3859．2-193《半导体变流器应用导则》
IEC60529《外壳防护等级(1 P代码) 》
IEC298《1 kv以上52kv以下交流金属封闭开关设备和控制设备》
IEC60470《高压交流接触器》
IEC61000《电磁兼容性》
JB/Z102《高压电器使用于高海拔地区的技术条件》
GB/T11022-99《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》

使用环境

1.周围空气温度不高于+50℃．且24h内平均温度不高于+45℃．不低于-20℃；
2.空气清洁相对湿度在最高温度+50℃寸不超过50％．在较低温度时允许有较高的相对湿度，如+20℃为90％；
3.海拔高度不超过2000m；
4.没有火灾、爆炸、严重粉尘、化学腐蚀及剧烈震动的场所；
5.软起动柜适用于以下温度运输和储存：-25℃+55℃；在短时间内(不超过24h)不超过+70℃；(若上术述使用条件不能满足时，应由用户和制造厂协商解决。)

配套的软起动柜结构图

设计结构
RNMZ中高压抽出式固态软起动装置镶嵌于KYN28A-12高压中置柜中，  RNMV系列中高压(3000V-11000V)软起动柜应该配合装有真空断路器的进线柜一起使用。

真空断路器
进线柜上的真空断路器是允许电机带负载起动的。这个开关应该具有负载短路时起动和带负载停机的能力。
其最大值设计是：
6KV真空断路器使用3000V-3300V的起动柜中。
7．2KV真空断路器用于6000V-7200V起动柜中。
而15KV用于10-11KV的软起动柜中。

配套的软起动柜：
    软起动柜部份是由旁路真空接触器、CT、PT、RNMZ软起装置、过电压吸收器、仪表盘和控制部份组成。
其中：
RNMZ中高压抽出式固态软起动装置是由可控硅高压组件、RC吸收电路、中央处理器控制部份及触发电路等部份组成。
旁路真空接触器：
软起动器使用电机起动完毕后．此接触器闭合使用电机电流经旁路接触器。其选用电压比率是6KV用于3300V．7．2KV用于6000V、7200V；15KV用于10KV,11KV的软起动器。

过电压吸收器：
    提供给旁路真空接触器瞬间断流过电压保护。

配套的软起动柜原理图

RNMV系列的控制核心是微处理器CPU。这个微处理控制系统可以对电机进行起动和保护。CPU控制SCR进行相位角触发控制以降低加在电机上的电压,然后通过控制加在电机上的电压和电流平滑的增加电机转矩,直到电机加速到全速运行。这种起动方式可以降低电机的起动冲击电流，减少对电网和电机自身的冲击。同时也减少了对连接在电机上机械负载装置的机械冲击，以延长设备的使用寿命，减少故障和停机。

显示面板

丰富的操作语言：
    雷诺尔公司为了使产品更加符合国内外用户的使用习惯．特别设计了中英文对照显示及人性化的操作界面．使用户在操作时更加的方便。

异步与同步电机控制示意图

起动模式

电压斜坡起动模式
  出厂设置为具有限流功能的电压斜坡．也是最靠的起动模式。可以满足大多数应用场合.初始转矩设定为电机刚好能带动负载转动时的值．然后电压逐渐的平滑上升．在限定的斜坡时间和电机起动电流范围内．使电机平滑到全速运转。  (见下图A)

限流起动模式
  起动时。电流快速增加到限定值．一直到电机全速运行。

双段起动模式
  快速提升电压到设定的恒定电压值．进入恒定电压阶段．此阶段的电压值和时间均可设定．恒压完成后快速切换为限流模式状态,完成启动过程。(见下图B)

软停车模式
  在水泵类负载，并不希望电动机突然停止。因此采用软停车方式，在发出停车信号时电动机端电压逐渐减小，实现软停车目的。

RNMV中高压固态软起动器在中国河西化工机械公司的应用
高压固态软起动器采用晶闸管作为主要元器件,是通过微处理器CPU对主回路晶闸管的导通角进行控制来实现的,它能够慢慢地控制加在电机上的电压和电流,从而平滑的增加电机转矩来起动电机,降低了起动冲击电流及机械冲击,而且还可以实现软停车功能,其平滑的起动特性和免维护等特征使其具有其它软起动器无法比拟的优越性。

引言
最近温家宝总理在十届全国人大四次会议上，提出了资源节约工作要抓好六项措施，其中的第三项：要大力推动以节能降耗为重点的设备更新和技术改造，加快淘汰高耗能、高耗水、高耗材的工艺、设备和产品。据统计：我国能源利用效率只有33％，比国际先进水平低P0个百分点左右．单位国内生产总值的能耗是世界平均水平的3.1倍。因此如何提高能源的利用率，降低单位内生产总值的能源消耗是迫切需要解决的问题。秉承以上的战略思想，我们设计院在承接工程项目时力求为客户提供优节能的设备或产品。

目前形势
目前企业中普遍存在供电设施的容量远远大于实际用电设备的容量，甚至在二倍以上的情况。其中一个主要原因是企业的主要用电负荷是电动机，为了满足电动机直接起动时不会引起超过标准规定的电网压降．往往考虑放大供电电网容量。而在西方等一些先进工业化国家正好相反．电动机大都采用软起动器．以降低起动电流．采用较小的供电电网．提高用电设备容量/供电设备容量的比例．从而节约总投资和节约运行电耗。

扩大电网容量和采用高压固态软起动器二种方案的技术经济比较
投资比较
在本项目中，如果800kW水泵采用直接起动方法，需要的供电变压器为4500kVA。如采用固态软起动器的方案．则供电变压器容量只需要2500kVA．但需要增加1台上海雷诺尔科技股份有限公司的RNMV-60150型高压固态软起动器。
    二个方案的投资比较如下：
    采用直接起动方案在采用环氧浇注干式变压器的情况下，4500kVA~2500kVA价格多出约29万元．另外按国家发改委规定，上海市电力公司对多回路供电按每kVA收取290元的高可靠性供电费．这样每回路4500kVA~比2500kVA要多收：(4500-2500)x 290=58万元。
    而采用固态软起动器方案．则需增加一台RNMV-601 50软起动器价值26万元。所以直接起动方<