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【摘 要】为了尽可能覆盖电机驱动天然气压缩机组的上电调试，该试验设备平台的建设适用于为2000KW及以下中压电机、300KW及以下低压电机提供电源。同时为了最大限度地利用临港场地的场电，减少对外取资源的依赖，除部分必须外取资源（如场电无法满足大功率电机上电，需外租发电机，变压器，并车柜）外，制造一些固定的上电调试试验设备，将为确保项目工期、节省项目调试成本奠定基础。上电调试试验平台包括FAT低压操作台，变频器，以及与之相配套的中压柜。
【关键词】上电调试方案；FAT（出厂测试）；实验设备；功率 网电；发电机；供电
0.引言
根据产品出厂要求和客户要求，为了保证天然气压缩机成橇产品的出厂完整性及可靠性，需要对产品进行出厂前测试。其测试范围主要包括主电机、本地控制盘、滑油泵、风冷器的供电。对于海上油气田开发项目中的天然气压缩机组，驱动功率在2000KW以上的一般采用燃气发动机驱动，对于电机驱动的压缩机组，一般使用10.5KV电压，电机功率不大于2000KW；对于一些低压压缩机使用低压电机驱动，低压电机功率不会超过300KW。由于大功率电机通常是10.5KV的中压电机，要时刻注意用电安全。目前临港场地只有一台630KVA的400V变压器可以使用，满足不了大功率电机的上电需求。
1.上电调试的供电方案分析
临港场地有一变压器容量为630KVA ，400V的箱式变压器作为供电电源，只能驱动300KW低功率的低压电机和中压电机（驱动中压电机需配升压变压器）。为了防止直接启动时电网的波动和对电机的损害，大功率的电机需接变频器进行驱动。
根据此中压电机和低压电机的功率范围，提供两种供电方案：300KW以下利用场地电网进行供和300KW到2000KW利用发电机进行供电。
1.1驱动电机功率300KW及以下机组的供电方案
1.1.1低压驱动电机
利用网电
对于低压电机，由于其容量一般不会超过300KW，所以可以用场地电源提供主电源和辅助低压电源，只需采购或制造FAT低压操作台即可。
1.1.2中压驱动电机
利用网电
对于低功率的中压电机也可以利用场电电源加外租变压器供电，利用现有的中压控制盘直接启动即可。
1.2驱动电机功率300KW～2000KW机组的供电方案
由于场电资源的限制，对于驱动电机功率在300KW～2000KW的机组，需要利用外租发电机供电。
1.2.1 10.5KV中压发电机供电方案
电气连接流程为：发电机（+并车柜）—中压柜—变频器（或软启动器）—中压电动机，因发电机为外委资源，所以需制造或采购变频器（或软启动器），中压盘。
1.2.2 400V低压发电机供电方案
电气连接流程是 发电机（400V）+并车柜—低压柜（可由临时发电机厂家提供）—升压变压器（0.4KV/10.5KV）—中压配电柜—变频器（或软启动器）—电机，然后带动压缩机系统运转。由于发电机，并车系统，低压柜及变压器是外委资源，所以我们需制造或采购变频器，中压盘。
2.上电调试试验设备
2.1 FAT低压操作台
因为压缩机项目的FAT实验非常频繁，有高压和低压两种，为方便调试，特此做一中心控制台集合低压主电机控制电路，辅助电机控制电路及各控制盘柜的联锁电路，方便低压电机的调试，由此工作台能方便电机调试集中控制，避免出现协调不力的问题，因此调试需要大量的调试设备。
电路要求：控制电压为交流220V，电机主回路为380V，300kw，5路电机驱动，1路试验台和外部的联锁电路，和一路加热器回路（只从空开引出端子即可），各路描述如下：
300kw电机星角启动电路，300KW电机直接启动电路，4kw电机风冷器直接启动电路5kw滑油风冷器直接启动电路，4kw滑油泵冷器直接启动电路，4kw电机备用直接启动电路，1.5kW电加热器电路，技术要求：主断路器的分断能力在50KA以上，电磁和热脱口能力在D级或K级。星角启动电路用作大功率且电机有6个出线端时使用。直接启动电路用作电机有3个出线端时使用。使用变频器或软启动时，直接接在电源端子端。临港现场工况只需考虑到630KVA的箱变不挂外接负载，故对于低压螺杆机的驱动电机是完全满足要求的。电机功率300KW要符合570A的额定电流。所有电路综合在一个控制柜内。符合国标GB7251，GB14048的要求。采用下进下出形式。配有500mm以上的底座。所有外接电路都要配进出端子。防护等级：IP23，安装场合：MCC。
2.2变频器
由于实验中压缩机的功率根据项目不同而不同，通常我们的压缩机在临港场地内做FAT实验的压缩机在2000KW以下，所以变频器的选用以2000KW为基准。由于压缩机调试时基本是空载运行，启动转矩为偏重载，选择普通的10.5KV的变频器即可，功率为2000KW，带动负载在300KW到2000KW之间即可。变频器的技术指标： 装置容量：2000kW；输入输出电压：10.5KVAC；效率：>97%；电流畸变率：<3%；功率因数：根据需要可调（±0.95）；控制模块：IPM；功率开关元件：IGBT或GTR都可防护形式：加热装置：有；防护等级：IP44；屏蔽保护：柜体内主回路有金属网防护；防雷保护：B、C级防护；过压、过流、短路、过热保护；防腐防蚀性能：防盐雾（满足近海地带和潮湿地带要求）要满足300KW到2000KW电动机带压缩机启动运行。
2.3中压配电柜选择
以2000KW电机为基准择，输入10.5KV，输出10.5KV，50HZ工频频率，3相4线制电压，配置标准高压配电柜即可，不需要受总，不需要加启动装置；连接变频器或软启动器；开关要选择较高的分断能力65KA以上。
3.結束语
低压电机和低容量的中压电机可采用场地电源供电方式，所以只需要制造或采购低压操作台，中压电机通过中压柜直接启动。大容量的中压电机采用发电机的供电方式，由于发电机（含并车系统），变压器属外委资源，所以需考虑制造或采购2000KW，10.5KV的变频器，中压盘和300KW，400V的低压操作台。 [科]
【参考文献】
[1]解广润.电力系统过电压[M].北京：水利电力出版社，1991.
[2]韩笑.电气工程专业毕业设计指南-继电保护分册[M].北京：中国水利水电出版社，2003.
[3]清华大学高压教研组高压断路器北京：水利电力出版社，1978.
【关键词】上电调试方案；FAT（出厂测试）；实验设备；功率 网电；发电机；供电
0.引言
根据产品出厂要求和客户要求，为了保证天然气压缩机成橇产品的出厂完整性及可靠性，需要对产品进行出厂前测试。其测试范围主要包括主电机、本地控制盘、滑油泵、风冷器的供电。对于海上油气田开发项目中的天然气压缩机组，驱动功率在2000KW以上的一般采用燃气发动机驱动，对于电机驱动的压缩机组，一般使用10.5KV电压，电机功率不大于2000KW；对于一些低压压缩机使用低压电机驱动，低压电机功率不会超过300KW。由于大功率电机通常是10.5KV的中压电机，要时刻注意用电安全。目前临港场地只有一台630KVA的400V变压器可以使用，满足不了大功率电机的上电需求。
1.上电调试的供电方案分析
临港场地有一变压器容量为630KVA ，400V的箱式变压器作为供电电源，只能驱动300KW低功率的低压电机和中压电机（驱动中压电机需配升压变压器）。为了防止直接启动时电网的波动和对电机的损害，大功率的电机需接变频器进行驱动。
根据此中压电机和低压电机的功率范围，提供两种供电方案：300KW以下利用场地电网进行供和300KW到2000KW利用发电机进行供电。
1.1驱动电机功率300KW及以下机组的供电方案
1.1.1低压驱动电机
利用网电
对于低压电机，由于其容量一般不会超过300KW，所以可以用场地电源提供主电源和辅助低压电源，只需采购或制造FAT低压操作台即可。
1.1.2中压驱动电机
利用网电
对于低功率的中压电机也可以利用场电电源加外租变压器供电，利用现有的中压控制盘直接启动即可。
1.2驱动电机功率300KW～2000KW机组的供电方案
由于场电资源的限制，对于驱动电机功率在300KW～2000KW的机组，需要利用外租发电机供电。
1.2.1 10.5KV中压发电机供电方案
电气连接流程为：发电机（+并车柜）—中压柜—变频器（或软启动器）—中压电动机，因发电机为外委资源，所以需制造或采购变频器（或软启动器），中压盘。
1.2.2 400V低压发电机供电方案
电气连接流程是 发电机（400V）+并车柜—低压柜（可由临时发电机厂家提供）—升压变压器（0.4KV/10.5KV）—中压配电柜—变频器（或软启动器）—电机，然后带动压缩机系统运转。由于发电机，并车系统，低压柜及变压器是外委资源，所以我们需制造或采购变频器，中压盘。
2.上电调试试验设备
2.1 FAT低压操作台
因为压缩机项目的FAT实验非常频繁，有高压和低压两种，为方便调试，特此做一中心控制台集合低压主电机控制电路，辅助电机控制电路及各控制盘柜的联锁电路，方便低压电机的调试，由此工作台能方便电机调试集中控制，避免出现协调不力的问题，因此调试需要大量的调试设备。
电路要求：控制电压为交流220V，电机主回路为380V，300kw，5路电机驱动，1路试验台和外部的联锁电路，和一路加热器回路（只从空开引出端子即可），各路描述如下：
300kw电机星角启动电路，300KW电机直接启动电路，4kw电机风冷器直接启动电路5kw滑油风冷器直接启动电路，4kw滑油泵冷器直接启动电路，4kw电机备用直接启动电路，1.5kW电加热器电路，技术要求：主断路器的分断能力在50KA以上，电磁和热脱口能力在D级或K级。星角启动电路用作大功率且电机有6个出线端时使用。直接启动电路用作电机有3个出线端时使用。使用变频器或软启动时，直接接在电源端子端。临港现场工况只需考虑到630KVA的箱变不挂外接负载，故对于低压螺杆机的驱动电机是完全满足要求的。电机功率300KW要符合570A的额定电流。所有电路综合在一个控制柜内。符合国标GB7251，GB14048的要求。采用下进下出形式。配有500mm以上的底座。所有外接电路都要配进出端子。防护等级：IP23，安装场合：MCC。
2.2变频器
由于实验中压缩机的功率根据项目不同而不同，通常我们的压缩机在临港场地内做FAT实验的压缩机在2000KW以下，所以变频器的选用以2000KW为基准。由于压缩机调试时基本是空载运行，启动转矩为偏重载，选择普通的10.5KV的变频器即可，功率为2000KW，带动负载在300KW到2000KW之间即可。变频器的技术指标： 装置容量：2000kW；输入输出电压：10.5KVAC；效率：>97%；电流畸变率：<3%；功率因数：根据需要可调（±0.95）；控制模块：IPM；功率开关元件：IGBT或GTR都可防护形式：加热装置：有；防护等级：IP44；屏蔽保护：柜体内主回路有金属网防护；防雷保护：B、C级防护；过压、过流、短路、过热保护；防腐防蚀性能：防盐雾（满足近海地带和潮湿地带要求）要满足300KW到2000KW电动机带压缩机启动运行。
2.3中压配电柜选择
以2000KW电机为基准择，输入10.5KV，输出10.5KV，50HZ工频频率，3相4线制电压，配置标准高压配电柜即可，不需要受总，不需要加启动装置；连接变频器或软启动器；开关要选择较高的分断能力65KA以上。
3.結束语
低压电机和低容量的中压电机可采用场地电源供电方式，所以只需要制造或采购低压操作台，中压电机通过中压柜直接启动。大容量的中压电机采用发电机的供电方式，由于发电机（含并车系统），变压器属外委资源，所以需考虑制造或采购2000KW，10.5KV的变频器，中压盘和300KW，400V的低压操作台。 [科]
【参考文献】
[1]解广润.电力系统过电压[M].北京：水利电力出版社，1991.
[2]韩笑.电气工程专业毕业设计指南-继电保护分册[M].北京：中国水利水电出版社，2003.
[3]清华大学高压教研组高压断路器北京：水利电力出版社，1978.