李友光

摘要：大功率电动机在生产运行过程中会产生极大的冲击负荷，其对于电网电能质量的影响比较明显，本文探讨某工程项目中的大功率电动机在生产运行中其对于电网电能质量所产生的影响问题和抑制方式，深层次了解大功率电动机对电网电能质量的稳定性和对生产过程中的重大影响。

关键词：大功率电动机;电网电能质量;影响问题;抑制方式;价值作用

大功率电动机在生产启动过程中必然会产生极大电流冲击，如此可能会引发相对较大的电网压降，对于电网电能质量的影响不容忽视。因此，在工程项目实践过程中往往要考虑采用有效抑制方式限制电动机中的过大电流，就目前看来相对经济成熟的大功率电动机生产启动方法就包括了降压启动与变频启动变频方式，这两种方式对于电网所产生的电能质量影响是相对较大的[1]。

某工程项目基本概况

某工程项目中拥有专业的催化裂化装置，其中大功率电动机主要采用到了6000kW三相异步电动机，主要配置为两台，一用一备。在变电站户外部分设置了内桥式接线，同时设置两台50MVA、110kV变压器。而最小系统短路容量则采用到额定功率为6000kW、功率因数为0.90的机组变电所10kV系统供电控制技术体系，其受到电网结构容量限制在机组启动过程中受到电压波动影响。为此，本工程项目中的大功率电动机采用到了降压启动方式，在启动结束后将降压启动旁路直接切除[2]。

如果从生产经济层面考量，大功率电动机在主机启动过程中需要采用到固态软启动器，通过备机启动方式满足电动机设计要求，最大启动电流达到1200A，且最大电网压降则控制在9.5%Ue，启动时间控制在45s左右[3]。

某工程项目大功率电动机对电网电能质量的影响问题与抑制方式

（一）大功率电动机主机启动对电网电能质量的影响问题与抑制方式

某工程项目在正式投产以后，其大功率电动机在启动过程中会出现补偿电容柜保护跳闸与上级开关柜过流保护跳闸问题。在对电能质量问题进行初步分析过程中发现补偿电容柜在保护中可能会因为启动导致压降大幅度变化，其解决方法主要是通过电机全压运行过程实现电容柜补偿投入，满足上级开关柜的过流整定值问题，始终保证本级电流正常。在这一过程中，也要适当调高开关整定值，对电容投切问题、保护舞动事故问题进行全面分析，充分意识到高压系统中的电能质量影响情况，严重时可能导致电压系统电容柜事故发生使得全厂停电，造成巨大经济损失[4]。

针对这一情况，本工程项目充分意识到高低压系统的电压稳定问题，并对全厂电能质量进行普查分析，确保电能质量检测与分析工作到位。所以具体来说还必须重点检测分支路非线性负载与各个补偿电容器组，在检测催化10kV I段、II段过程中了解对电网电能质量所产生的影响，并思考有效抑制方法。具体来讲，就是要对进线电流与补偿电容器电流中的高稳定谐波分量进行分析，创建11次与13次谐波分量，并对初步判断电容器与系统存在并联谐振问题进行分析，并计算短路容量。换言之，就是要对本工程项目中大功率电动机主机的启动基波阻抗进行计算分析，确保补偿电容器补偿容量控制在计算范围内。在计算获取谐振点过程中明确抑制方式作用，确保流入电容器谐波电流计算到位。

（二）大功率电动机最小电流系统对电网电能质量的影响问题与抑制方式

在本工程项目中，大功率电动机最小电流系统对于电网电能质量所产生的影响较大，其中电流流过系统的11次谐波电流放大系数最高达到20.2甚至以上，而谐波电流的放大系数也会达到18以上。如此可以了解到，补偿电容器与系统之间是确实存在谐振危险的，在项目中如果大功率电动机正常工作可能会由于基本线性负载影响导致谐波较小，不会出现任何故障问题。不过如果从暂态过程分析就可以了解到控制大功率电动机过程中发生故障问题，导致谐波电流含量较高，频谱过于丰富，如此可能会导致谐振与谐波问题影响程度被放大[5]。

从本工程项目中的实测数据分析结果看来，需要对电动机中的软启动器启动过程进行分析，了解电动机的支路电流畸变率范围控制在15%～19%，且在系统中分析10kV侧的电压畸变率范围应该在6%～8%，同时将启动电流控制在1200A左右。在抑制本工程项目中大功率电动机最小电流系统对电网电能影响过程中，需要分析流过系统电流上级开关，分析由于上级开关跳闸所引发的影响问题成因，并加以解决。具体来讲，要在本工程项目中选择性采用多电路延时整定技术，建立区域选择性连锁机制。就是要对大功率电动机中的母线短路电流进行分析，有效切断故障线路以达到排除故障的最终目标。而在发送信号过程中则应该基于原设定时间选择性分析延时0.4s跳闸状况，在低压状态下保证项目中电动机能够通过选择性保护技术实现对电网电能质量的良性影响，完善化抑制方式。在系統安全性与可靠性分析过程中，需要体现一定经济指标，建立电动机区域性连锁技术机制，如此可降低技术应用成本。

在针对本工程项目中大功率电动机最小电流系统对电网电能质量的影响问题分析过程中可以了解到，结合反复试验操作来选择正确的系统抑制方式是有必要的，它希望基于上级开关恢复原有整定值，结合软启动器对电动机中的电阻控制软启动操作进行分析，建立多级保护跳闸与电容器故障控制机制，充分验证相关分析理论技术内容，确保大功率电动机中最小电流系统运行状况良好，达到预期生产效果[6]。

总结：

综上所述，本文中结合某工程项目分析了大功率电动机对于电网电能质量的影响问题和抑制方式。在通过系统监测与分析、试验过程中充分验证大功率电动机启动设备对于电网电能质量所产生的重要影响。在对电能质量进行分析过程中，需要引起诸如某工程项目企业的高度重视，分析大功率电动机在启动过程中对生产过程所产生的生产安全与产品质量、经济效益问题，同时对谐波问题背景下的电能质量问题进行分析，进而保证谐波连续稳定，如此对于检测与治理大功率电动机运行生产问题都有一定帮助。近年来，我国电力部门也已经颁布了相关标准，其中针对大功率电动机中暂态、具有冲击性的谐波进行分析，分析其所引发的故障难以捕捉与分析问题。而在针对大容量电动机的启动过程进行分析时也能了解到大功率电动机的短暂启动过程，其对于电网所产生的影响极大，对于启动设备所产生的影响就是限制了一定的启动电流。所以本文中基于某工程项目中的可调电阻控制软启动器进行分析，希望基于它的优良启动性能分析其中所产生的不良谐波问题，进而保证大功率电动机能够对电网电能质量产生良性影响，明确并合理使用谐波抑制方式。

参考文献：

[1] 朱永斌. 大功率电动机对短路电流的影响[J]. 智能建筑电气技术，2021，15（4）：82-84，105.

[2] 王泓. 试析大功率电动机的火灾危险与防范策略[J]. 电力系统装备，2021（4）：134-135.

[3] 梁彩风. 化学工业用综合保护器在大功率电动机中的应用探究[J]. 中国化工贸易，2021（20）：116-117.

[4] 徐小风. 煤矿机电设备大功率电动机防护罩的防尘、降噪及减振解决方案[J]. 魅力中国，2021（32）：392-393.

[5] 周雪松，王成龙，马幼捷，等. 抑制量测噪声的大功率异步电动机自抗扰矢量控制[J]. 中国电力，2021，54（9）：24-33.

[6] 李少斌，李建富，史庆夫. 大功率鼠笼式异步电动机起动瞬态温升计算[J]. 中国重型装备，2021（4）：23-25.