[实用新型]离网启动大功率电机的系统

说明书

本实用新型涉及一种离网启动大功率电机的系统，包括储能系统、变频器柜、切换柜、第一电机和第二电机，变频器柜和切换柜挂在所述储能系统输出的交流母线上，变频器柜与切换柜导线连接，切换柜电性连接第一电机和第二电机；变频器柜主要包含变频器、输入电抗器和输出电抗器，输入电抗器连接在变频器的输入电源接线端子上，输出电抗器连接在变频器的输出电源接线端子上，变频器上还连接有交流接触器；切换柜主要包含塑壳断路器、交流接触器、热继电器、电流互感器和熔断器。采用变频器来启动大功率电机，且通过切换柜使变频器实现一拖二或一拖多电机，可以降低大功率电机启动时对电网和设备造成的不利影响，提高电能稳定性，高效使用储能系统。

技术领域

本实用新型涉及电机启动技术领域，尤其是一种离网启动大功率电机的系统。

背景技术

近年来，基于锂离子电池的储能技术发展迅猛，并得到广泛应用。不管是分布式发电系统、电力系统还是微网系统，储能系统的引入，都可以有效提升电力供应的稳定性、连续性和经济性。而在现代工业生产中，大功率电机的应用也越来越多，但随之而来的大功率电机启动过程中对电网和机械设备的冲击和破坏问题也日趋严重。

交流异步电动机启动的瞬间会产生较大的电流冲击(空载启动时约为额定电流的4～7倍，带载启动时可达到8～10倍或更大)，过大的启动电流会使电机绕组发热，从而加速绝缘老化，影响电机寿命。同时无功消耗的大量增加导致功率因数严重降低，会造成母线电压下降，影响并网或离网运行的储能系统中设备的正常运行，如储能变流器(PCS)和变压器，还可能使PCS发生过压、欠压或过流保护动作，造成设备的有害跳闸。若项目地点位于电网末端，电网较弱，则系统受电机启动时的扰动就更大，电压波动更明显。

若变压器铁芯的剩磁现象严重，在电机启动瞬间也会使变压器产生较大的励磁涌流，导致系统出现大量谐波，进一步放大了母线的电压降，并使其电压曲线发生严重畸变。将储能系统接入电网中，并网启动电机时，虽然母线电压降和谐波问题依然很严重，启动电流也很大，但大电网作为电压源具有很强的调节能力，可以补偿电机启动时所需的无功，电机可以正常启动，但问题是依然存在的。当储能系统离网带电机启动时，储能变流器(PCS)由电流源变为电压源，各种问题就会凸显出来，导致最后无法正常启动电机。

全压启动大功率电机时冲击很大，为了降低冲击，目前大多采用降压启动，市场上占有率比较高的是固态晶闸管式软启动器，其主要是利用固态晶闸管可灵活控制导通性的开关特性，它串接于电源和电机之间，当电机启动时，晶闸管输出的电压由设定的较低电压逐渐增加，同时电机开始转动，随着电压的增加逐渐加速，直到电机达到额定转速，晶闸管全导通，电机端电压达到额定电压，启动完成，随后切换到旁路运行。

尽管软启动具有启动平滑，启动时间参数可调的特性，但可控硅调压方式的软启动器控制感应电动机，在减小电压的同时，供电频率仍为工频，过大的转差率存在，启动电流仍高达电机额定电流的4倍左右，无功消耗增加，功率因数降低严重。所以要将储能系统中储能变流器(PCS)和变压器的容量增大很多，导致一次投资增大、浪费。

针对上述具有储能系统和大功率电机启动的应用需求，需要选择一个合适的电机启动方式，来降低大功率电机启动时对电网和设备造成的不利影响，提高电能稳定性，减少一次投资浪费，高效使用储能系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种离网启动大功率电机的系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种离网启动大功率电机的系统，包括储能系统、变频器柜、切换柜、第一电机和第二电机，所述变频器柜和切换柜挂在所述储能系统输出的交流母线上，所述变频器柜与切换柜导线连接，所述切换柜电性连接第一电机和第二电机；变频器柜主要包含变频器、输入电抗器和输出电抗器，所述输入电抗器连接在变频器的输入电源接线端子上，所述输出电抗器连接在变频器的输出电源接线端子上，变频器上还连接有交流接触器；切换柜主要包含切换开关、塑壳断路器、交流接触器、电流互感器和熔断器。