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10kV电机及其在造纸行业中的推广应用

○关键词:电机;10kV电压等级;节能降耗

关于进口设备高压电气配套、分交问题，已成为造纸电气专业重点研究的问题。在山东晨鸣10万吨高级文化用纸项目中，我们遇到的大问题就是备浆段、短循环段大功率电机工作电压问题，是按传统的观念选用6kV电机还是选用10kV电机?我们带着许多问题先后对国内生产10kV电机有名的厂家湖南湘潭电机厂、上海电机厂、兰州电机厂进行了考察。通过考察和调研，我们选用了10kV电机。现将我们调研的有关情况和选型依据及运行一年后的情况总结如下。

1 选用10kV电机是电发展的需要

在我国随着城市的发展，供电系统电压等级发展为10kV，而6kV电压等级在城市逐步淘汰，今后全国6kV级三相异步电动机将逐步被10kV异步电动机所取代。目前能力较大的纸厂多为在原来的基础上发展起来，有自己的35kV变电站，多采用35/10kV配电方式，如果选用6kV电机，需要增建10/6kV变电所，增加大容量变压器和大量的开关设备，增加工程投资，同时纸厂又增加了一个电压等级。如果选用6kV电压等级电机不再适应电要求，今后还要逐步过渡到10kV级。选用10kV电机，供电系统简单，可靠性高，投资省,是另外他们还基于菌体能量供给自我强化的进程控制技术与设备今后的发展趋势，也是电电压等级变更后的必然趋势。

2 国内10kV电机制造技术有保障

笔记本国内湘潭电机厂等大型骨干企业，从80年代初就对中型10kV电机开始研制、开发，充分吸收了美国W.H公司、瑞士BBC公司、德国AEG公司的先进技术，经过十几年的摸索、实践，已具有相当成熟的设计、工艺、制造技术和经验。国内电机厂很好地解决了10kV电机的绝缘结构、轴向推入式箱式机座结构、径轴向混合通风系统、端盖式球面滑动轴承的使用、铜条转子连接结构及焊接工艺等关键技术；同时为了提高产品的技术经2、万能拉力实验机用油规格的选用呼和浩特介绍济指标和使用可靠性，采取了一些措施：

(1)电机采用F级绝缘，温升按照B级考核，留有较大的温升裕度，提高电机的可靠性和适应性，延长绝缘使用寿命。

(2)10kV防晕结构的应用，提高了绝缘的可靠性。

(3)真空压力整体浸漆(VIP)技术的应用，轴承提高了对地绝缘和端部绑扎的可靠性。

(4)绕组并头和连线采用银铜焊接，提高了导体连接的可靠性。

(5)按照德国DIN42962标准设计10kV专用接线盒，防护等级台山达到IP54，并采用10kV电缆和绝缘子，提高了出线盒的可靠性。

(6)采用滚动轴承不停机加排油装置。

(7)采用铸铝转子，消除了转子断条隐患，提高了转子运行中的可靠性。

(8)采用冷轧硅钢片，减少了电机基本铁耗，降低绕组温升。

(9)定子绕组端部固定结构和端部连接线绑扎结构的改进，绝缘端箍和绝缘挡风板的使用，提高了承受起动冲击过程中的可靠性和绝缘的可靠性。

3 电机使用情况

我公司年产10万吨高级文化用纸项目备浆段、短循环段使用的10kV电机功率有250kW、355kW、400kW、500kW、800kW、1000kW等6个功率等级，8个规格，通过1年的运行，情况如下：

(1)能够满足工况最恶劣每小时起动4次间歇式水力碎浆机的起动要求，所有功率等级的电机都能够采用直接起动的方式，所有的电机在起动时，起动力矩大，时间短，起动电流一般为额定电流的5～7倍，从起动电流降为2倍额定电流的时间1～1.5s，不影响系统的稳定性。

(2)电机输出功率大。电机运行在额定负载下温升低，电机输出功率效率在90％以上。

(3)电机功率因数高。在运行中如不对电机进行补偿，自然功率因数在0.88～0.89，如对功率因数进行补偿，需要的容量小。

(4)电机的损耗小。我们采用的电机的冷却方式为空气—水型式，正常运行时进出口温差一般不超过10℃，说明电机本身损耗小、发热量低，同时散热性能好。

(5)电机运转平衡性好。在运行中，随负自动喷水灭火系统施工及验收规范GB 50261⑼6载的增大，转速变化很小，轴向和径向振动变化很小。

(6)电机的电流特性好。随着负载的增加，电流增加平稳，无剧增现象，电机的过载能力大，电在－10％～＋10％范围内波动不影响运行。

4 注意的问题

电机的性能与使用企业的整体水平有密切的关系，尤其是在设备选型、运行管理和日常保养方面应特别注意以下几点：

(1)10kV电机目前在石化、自来水泵站、电厂、冶金等行业用的较多，用于造纸较少，主要是造纸的运行工况较差，特别是间歇式水力碎浆机，订货时要把工况与生产厂家交代清楚，以便为了保证整体的使用效力特殊设计，以保障电机的可靠运行。

(2)需要核实各驱动机械设备转动部分的转动惯量应低于规定的转动惯量数据；电应保证电动机在起动过程中的端电压不低于额定电压的85％；被传动机械的阻力矩特性为水泵、风机类阻力矩特性。

(3)电机的转向出厂时一般按面对电机轴伸端看，为顺时针旋转，决定了电机内部轴上安装的冷却风扇叶片方向。在电机旋转方向不能确定的情况下，建议选用正、反两个方向旋转的电机，但冷却效果没有单方向的好。