我们新疆八一钢铁集团有限公司（以下简称八钢）是新疆地区最大的钢铁企业，也是国家特大型钢铁企业之一，是一个集矿山、烧结、炼铁、轧钢等工艺至一体的综合性企业，主要产品为建筑用钢。随着国家西部大开发政策的不断深入，建筑用钢量猛增，为我们八钢发展提供了难得的机遇。 
　2003年，公司新建两座380m高炉，分别4号和5号高炉，两座高炉共有风机4台，两开两备，拖动设备为两台6000kW,6kV的电机，额定电流为657A，为其供电的变压器最小短路电流为13.29kA。该电机会压直接启动电流按6Ie设计，电网压降为6*657/13290=29.6%，而选用软启动方式，把起动电流控制在3Ie以下，则压降为3*657/13290=14.8%，是能满足起动要求的。若电网增容，不仅周期长，投资大，而且每月还须额外支出基础电费，因为我们将焦点集中在电机软启动装置的选择上。

　在选择起动设备的过程中，我们对高压变频器、水电阻、热变电阻、高压磁控进行了充分论证，权衡利弊，最后选择了武汉大学电气工程学院陈柏超教授的专利技术--自励式高压磁控软起动装置。

  首先是高压变频器。其起动电流及转矩能很好的满足要求，但价格昂贵，每千瓦售价高达800-1000元不等，且完全依赖进口，对现场环境及操作维护技术要求很高，如此大功率的电机，国内采用高压变频器作为单纯起动用的用户也不多见。

  其次是水电阻和热变电阻。这两种产品几年前我们已经采采用过，在使用过程中遇到了较多问题，有些问题还很严重。这两种产品均采用Na2CO3水溶液作为导电介质，分别通过移动极板和加热电解液来改变电阻，实现电机软启动。

  在使用过程中，出现过以下问题：

  1、起动电流大小受环境温度影响大。表现在两方面;一是连续启动时，液体温度升高，第一次起动电流能控制在3Ie，则第二次可能会达到3.5Ie，二是冬夏季起动电流差别大，冬天（最低温度-30度）起动电流很小，起动困难，有几次我们不得不重新配置液体浓度，而夏天（温度最高45度)起动电流又很大，屡屡造成开关柜跳闸。

   以上特定决定了两种产品在变压器短路容量较小时，不适合采用。

  2  、液休易“开锅”。连续起动两次以上时，导致电解液温度升高而外溢，直接造成高压接地，酿成事故。

   3、使用寿命短。因极板和水箱长期与Na2CO3溶液接触，水分子不断渗透，水箱在使用两年到三年后，绝缘电阻会急剧下降，当用摇表测量时，发现对地电阻已经很小，不得不更换，既花钱又费时，还影响生产，不及时更换还会造成事故。

   4、体积大，增加基建投资，定期加水，维护麻烦。

　最后是自励式高压磁控软起动。因为是新技术，公司组织了有关电气技术人员对该产品进行了理论上的分析，并对新型自励式高压磁控软起动的一些业绩进行了考察。

　该产品主体部分是一个带铁芯的大型电抗器，铁芯上套两组线圈，一是高压交流铁圈，与电机串联，起降压作用，另一组是直流控制圈，通过改变直流电流的大小来改变铁芯磁导率u,通过公式Xl=μ.ω.L(Xl=线圈感抗;μ＝磁导率;ω=2πf;L=匝数)可知，改变μ大小既可改变Xl大小。直流越大，μ越小,则Xl越小，直流大小是由可控硅导通角来实现的。可见，磁控电抗器高压交流绕组是完全受低压可控硅控制的，因此，磁控软起动具备了晶闸管软起动的一切特性，只是响应速度比晶闸管有所降低，但对电机起动这样的大惯性来说，已经足够了。在实际起动过程中，该产品表现出了如下特点：

  1、该产品有三种起动曲线供选择，一是恒流，二是斜坡电压，三是突跳。第一种曲线，采用闭环控制，实现恒流，二、三种完全靠程序设定，解决特殊负载的起动。

　对于风机类负载只能选择第一种曲线，根据我们八钢的情况，调试人员直接将电流设定在2.8Ie，通过对电流表仔细观察，电流为恒流2.8Ie，起动时间为32S,电网无异常，起动曲线如下：



 2、采用全数字控制。人机界面设定参数，设定及调整十分方便。

 3、采用检测电流切除电抗器。当起动电流降至1.1le时，控制系统自动检测，发出信号，星点柜短接，因此切除时无二次电流冲击。

 4、多次起动，电流均为2.8le,时间为32s，无变化。

 5、采用了专门的滤波装置，无谐波污染。

 6、电机均匀加速，无机械冲击。

 7、噪声小

 8、体积小，只有液态电阻的1/3，结构紧凑。

 9、电抗器及可控硅均为长寿命器件，而且又是短时工作，无出现事故的机理。

　　事实证明：该产品是理想的换代产品，目前我公司已采用了三套自励式磁控软起动装置，彻底解决了我们电机起动方面的后顾之忧。



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