薛雨辰

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    随着近几年经济技术的不断发展，国内外的石化企业都集中建设一批生产装置，形成大型化工区，生产装置的用电量急剧增长，部分装置的大电机功率越来越大，如高压聚乙烯装置的二次压缩机、MTO装置的主风机、PDH装置的压缩机、一体化项目的空分压缩机等，这些大型电机容量在20 MW ～ 30 MW，35 kV已不能满足这些电动机的直接起动要求，尤其针对一些老厂区，采用220 kV直降35 kV，无110 kV配电母线，大电机启动时容易影响35 kV母线稳定运行。因此采用LCI软起动成为越来越流行的办法。本文就对大电机采用LCI配套的一次及二次部分作简单的设计与研究。

    1 LCI的介绍

    LCI是专门用于拖动同步电动机的变频器，为负载换相式电流型变频器，通过检测转子位置控制供电频率，这样电动机的定子磁场转速与转子转速始终相等，保持同步状态，因此不存在失步和振荡的隐患，且LCI结构简单，无须强迫换流电路，晶闸管也可以通过并联扩容，适用于大容量场合，因此在大容量的传动系统中得到广泛应用。

    2 主要设计方案

    2.1 电气主接线部分

    LCI变频软起动装置主要由全控整流桥、滤波电抗器、晶闸管逆变器、LCI控制单元组成，同步电机还需配置专用的励磁控制系统，另外还需根据电机起动特性以及LCI的输出特性设计降压变压器、升压变压器。

    以某煤化工高压聚乙烯装置项目为例，该项目两条生产线大电机供电独立分开。一条生产线(25线)大电机分别为21 000 kW和6 800 kW，采用110/10 kV主变供电，6 800 kW电动机要求先行起动，21 000 kW电动机要求后起，另一条生产线(12线)大电机分别为13 500 kW和3 500 kW，采用35/10 kV主变供电，电机起动顺序同25线。根据计算6 800 kW及3 500 kW可直接起动，但当21 000 kW或13 500 kW直接起动时，母线压降大于20%，影响了已挂网运行电机的运行。因此21 000 kW及13 500 kW考虑设置了软起动器LCI，为节省投资，采用一台LCI在两个电网起动两台电机的方案。

    LCI可以利用多个电网起动多台电机或者LCI之间互为备用的关键在于设计出合理、方便操作检修的电气主接线 ......