高压开关固态一体化装置

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

高压柜和固态软启动柜一体化设计根据客户要求用真空断路器或真空接触器，具有高压柜所有功能，可和其他高压柜并柜一起使用。该柜采用高质量串联晶闸管，无级控制输出电压，使电机平稳地起动和停止。具有过载、缺相、起动峰值过流等故障保护功能，能有效避免因电机起动电流过大给电网带来的有害冲击，能在有限的电网容量下正常使用大功率电机并延长其使用寿命。

技术特色

（1）该柜将高压柜和固态软启动柜二合一设计、体积小，比单独高压柜和软启动柜占地面积减少一半，一举解决了困扰多年的现场安装空间有限的难题。
（2）该柜采用免维护设计，减少高压柜和软启动柜之间接线电缆，投入使用后无其他维护，可以节约大量维护成本。
（3）柜内部设计有专门阻容吸收回路，抗干扰性强。
（4）不受使用环境的温度与地理位置的影响，适用于各种环境。
（5）节能效果好，通过改变可控硅的导通角来调压，无能量损失，启动时候冲击小。
（6）安全性高，过载能力强，控制参数及曲线调整范围。
（7）可频繁起动。

技术指标

经电科院电力工业电气设备质量检验测试中心检验，高压一体化装置在以下方面均检测合格：①绝缘；②主回路电阻测量；③接地回路连续性试验；④功能试验等。

应用范围及前景

应用于多个行业中的泵、风机、抽油机、空气压缩机、球磨机、起重机、压缩机、破碎机、传送机、升降机、离心机、轧钢机等多种负载。高压开关软起一体化装置，是将笼型软起柜与高压柜集成为一台设备，设计合理，质量稳定可靠。
当前国家对水利、市政进行改革。原泵站扩容，因原变压器容量造成母线压降，起动电流过大和原位置限制，特别适用高压开关软起一体化装置，既解决起动问题，不用重建电控室。新泵站越来越大，为降低起动电流、保护电机也必使用高压软起，高压开关软起一体化装置解决起动问题，还有高压柜所有功能，节省成本。以上工况，如不采用高压开关一体化装置，首先单台高压软起16万以上，单台高压柜8万以上，且增加基建、连接电缆等成本，按每年水利市政2000台预估，每台高压开关一体化装置节省8万左右，每年为泵站投资节省近2亿元。同时降低变压器容量投资。
典型应用案例：
案例1：湖南长沙月湖泵站2013年进行升级改造，采用高压开关软起一体化装置，现已投入高压带入负载运行正常，二次故障回路正常，稳定可靠性高，为其节约成本近100万元。
案例2：甘肃省永靖县沙子沟水管所，新建污水处理厂一座，采用高压开关固态一体化装置，达到处理规模2万m³/d，对各种污水进行综合治理。同时，建成城区污水处理厂尾水深度处理工程，健全中水回用激励机制，制定合理的原水、中水价格杠杆政策，提高工业企业中水用量，到2016年污水处理厂再生水回用率达到20%。
案例3：常熟市海洋泾江边枢纽工程概算投资7116万元，工程通过节制闸和抽水泵站轮番自排、抽排和自引、抽引，承担常熟市域引清、防洪、排涝等多重任务。枢纽建成后，由运行管理单位常熟市长江河道管理处沿江堤闸管理所投入试运行至今，节制闸引排水597潮次、总量9.59亿m³，泵站开机引排水785h、总量7889万m³。海洋泾枢纽的常态化运行使“北引东排”水循环体系的作用得到了充分发挥，有力地助推了全市城乡水环境整治工作的开展。

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