1 引言
煤矿因生产的特殊性，矿井通风系统关系到矿山的安全生产，所以通风系统在煤炭生产中具有举足轻重的地位。由于供电线路长，起动压降大，最大限度地保障设备安全可靠的进行主备切换起动，是增强系统可靠性的重中之重。
淮南矿业集团张集煤矿，在2002年初设计主扇风机房改造，以增加井下供风能力，为达产650万吨/年作准备。新风机电机为2台6kV/3200kW同步机，一用一备，风机为GAF型轴流风机（该风机经查询为亚洲煤矿最大的通风机）。该风机的上位变压器一次侧为110kV，二次侧为6kV/20000kVA，并且同时拖动主井2×3200kW双机拖动交-交变频绞车。
为了更好的解决项目中所遇到的启动时对电网的冲击，以及对负载冲击问题，本系统改造采取了高压软启动模式。
2 软起动器的几种起动方式
电机传统的减压起动方式有Y-Δ起动、自耦变压器减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流。机械式启动方式如液力耦合器，由于其对电网的冲击依然很大，维护复杂，且无法实现旁路等原因，应用有一定的局限性。
随着大功率电力电子元器件的发展，其应用也越来越广泛。目前国际上先进的高压双向晶闸管形式的软启动在国内也逐渐打开了市场，适用的行业也不断增加。该软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路，如图1所示。
图1 高压双向晶闸管软起动器接线图
运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式，如图2～8所示。
图2 标准软启动模式
图3 软启动-软停止模式
图4 限电流启动模式
图5 线形加减速模式
图6 双斜坡启动模式
图7 预制低速启动模式
4.2 高压软起动器的应用
系统于2002年8月9日进入带载调试阶段，经双方技术人员的密切配合、刻苦工作，整套系统于8月12日调试结束，经淮南矿业集团、合肥理工大学、张集煤矿三方联合测试，该系统达到了预期设计目的。附表为在张集煤矿3200kW轴流风机应用高压软起动器的运行记录。
5 结束语
该系统于法2002年8月19日正式投入运行，至今未出现任何故障，起到了预期的降低起动电流、减小起动机械冲击的作用。为煤矿领域的高压大负荷电动机的启动找到了一条新路。值得一提的是，在此次成功的合作之后，唐山开诚的井下防爆型的高压软启动也成功地应用于多个重要矿的井下风机，泵，及皮带运输机等。高压软启动凭借其自身方便灵活的特点，必将被越来越多的用户，行业所接受。
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