ＴＶＦ 風(fēng)機(jī)在地鐵隧道內(nèi)火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)相鄰的隧道口四臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)，分別由ＦＡＳ控制分二組一正一反、一送一回逆人員逃生方向送入新風(fēng)、排煙及有毒氣體，在消防系統(tǒng)中有十分重要的地位．然而由于其起動(dòng)時(shí)要產(chǎn)生較大沖擊電流（一般為Ie的７～8倍），同時(shí)由于起動(dòng)應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。國家有關(guān)部門對(duì)電機(jī)起動(dòng)早有明確規(guī)定，既電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個(gè)：
1、增大配電容量；
2、采用限制電機(jī)啟動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備；
如果僅僅為起動(dòng)電機(jī)而增大配電容量，從經(jīng)濟(jì)角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機(jī)起動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備，過去人們多采用Y/△轉(zhuǎn)換、自藕降壓、磁控降壓等方式來實(shí)現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題．隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能型軟起動(dòng)器得到廣泛應(yīng)用。智能型軟起動(dòng)器是一種集軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護(hù)于一體的新穎電機(jī)控制裝備。它不僅實(shí)現(xiàn)在整個(gè)起動(dòng)過程中無沖擊而平滑的起動(dòng)電機(jī)，而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來調(diào)節(jié)起動(dòng)過程中的參數(shù)，如限流值、起動(dòng)時(shí)間等。此外，它還具有多種對(duì)電機(jī)保護(hù)功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)設(shè)備的諸多弊端。軟起動(dòng)可減小電動(dòng)機(jī)硬起動(dòng)（即直接起動(dòng)）引起的電網(wǎng)電壓降，使之不影響共網(wǎng)其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，可減小電動(dòng)機(jī)的沖擊電流，沖擊電流會(huì)造成電動(dòng)機(jī)局部溫升過大，降低電動(dòng)機(jī)壽命，可減小硬起動(dòng)帶來的機(jī)械沖力，沖力加速所傳動(dòng)機(jī)械（軸、嚙合齒輪等）的磨損，減少電磁干擾，沖擊電流會(huì)以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運(yùn)行。軟起動(dòng)使電動(dòng)機(jī)可以起停自如，減少空轉(zhuǎn)，提高作業(yè)率，因而有節(jié)能作用。
在地鐵運(yùn)行中安全是首位的，這樣減少ＴＶＦ風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的影響有十分重要的意義．
軟起動(dòng)器原理及特性曲線
使用晶閘管橋可以逐步增加電機(jī)的三相電源電壓。晶閘管橋由一對(duì)晶閘管反并聯(lián)而成，并分別與交流電源的各相相連。改變晶閘管的觸發(fā)角，電機(jī)電壓平穩(wěn)增加，頻率不變。
圖1-1 交流電機(jī)機(jī)械特性 圖1-2 交流電機(jī)調(diào)壓機(jī)械特性
顯然，調(diào)整電機(jī)電壓后的機(jī)械特性其硬度遠(yuǎn)較固有特性小，這是端電壓平方與轉(zhuǎn)矩成正比的緣故。用軟起動(dòng)器對(duì)TVF風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)定子施以標(biāo)準(zhǔn)電壓（電流）—時(shí)間特性，由某一基值電壓上升至額定電壓，同時(shí)電動(dòng)機(jī)在控制（或限制）其力矩及沖擊條件下，由另速靜止平滑加速至額定轉(zhuǎn)速完全滿足了其對(duì)機(jī)械工藝，電源系統(tǒng)的要求．
為ＴＶＦ風(fēng)機(jī)配套的軟起動(dòng)器型號(hào)為ＡＢＢ ＰＳＳ250/430—500Ｌ起動(dòng)９０ＫＷ風(fēng)機(jī)已放了足夠的系數(shù)．起動(dòng)時(shí)升壓時(shí)間設(shè)定為20S．限流設(shè)定范圍：2～3倍電機(jī)額定電流，起動(dòng)時(shí)初始電壓設(shè)定范圍為：40%電源電壓（PSS型軟起動(dòng)器在運(yùn)用限流功能后，起動(dòng)時(shí)初始電壓被固定在40%電源電壓）；軟起動(dòng)柜在得到停止信號(hào)后，引入直流能耗,停止時(shí)降壓時(shí)間設(shè)定為：10S,。配套的ＴＶＦ雙速風(fēng)機(jī)控制柜電氣原理圖見附圖一，二,三.
工作原理；在FAS確認(rèn)火警后,傳送給TVF風(fēng)機(jī)的上位機(jī)一組信號(hào),控制同一系統(tǒng)內(nèi)兩臺(tái)TVF風(fēng)機(jī)一送一回同時(shí)高速/低速起動(dòng)（以其中一臺(tái)TVF風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)高速為例,控制柜內(nèi)KA13即PLC輸入I1,2閉合PLC輸出QO.O,Q1.6即KA14,KA21得電,KM1KM5閉合,風(fēng)機(jī)高速起動(dòng)）20S后軟起動(dòng)器內(nèi)接點(diǎn)10,9閉合KM4得電旁路（此時(shí)約在電源電壓的80%）軟起動(dòng)器退出運(yùn)行.停止時(shí)KA11即I1.0閉合KM1失電KM4失電KM5失電后轉(zhuǎn)入制動(dòng)KA15得電KM2閉合引入36V能耗制動(dòng),10S后km2失電制動(dòng)結(jié)束.以上是火災(zāi)事故時(shí)TVF風(fēng)機(jī)起動(dòng)—停止全過程電路分析.
故障現(xiàn)象與技術(shù)分析:在接收設(shè)備的模擬事故演練中,多次出現(xiàn)起動(dòng)時(shí)專用（一級(jí)負(fù)荷）雙電源切換柜過流跳閘的故障.（配電系統(tǒng)由0.4KV分段配至雙電源切換柜,將其中一段常用電源分別為二臺(tái)電機(jī)供電）. 使用時(shí)裝于軟起動(dòng)柜的斷路器已經(jīng)選定。那么與之配合的雙電源斷路器整定值如何選定，雙電源柜與0.4KV側(cè)斷路器整定值如何選定, 也即這三個(gè)斷路器的保護(hù)配合協(xié)調(diào)性如何設(shè)計(jì)方能在負(fù)載短路時(shí)確保可靠保護(hù),在實(shí)際工作中常要多次試驗(yàn)才能談到這種配合的有效性。
電網(wǎng)中從電源到故障點(diǎn)之間流動(dòng)的電流隨著故障點(diǎn)的離開電源而逐漸減小。隨著配電的逐級(jí)下降，各級(jí)斷路器的短路電流呈分級(jí)下降。電流選擇性利用這個(gè)情況并基于串聯(lián)斷路器的保護(hù)曲線的電流偏移。它應(yīng)用的快速斷路器（有時(shí)是限流斷路器）具有電流閾值的分級(jí)，一般是磁脫扣器的閾值1RM.兩臺(tái)斷路器D1（上級(jí)）和D2（下級(jí)）的選擇性是全選擇性，條件是在D2下級(jí)的最大短路電流ISCD2（≤ICUD2）小于磁脫扣閾值1RMD1。否則，選擇性是局部的，選擇性的極限是1RMD1（此值以上，D1和D2脫扣）。因此，上級(jí)和下級(jí)斷路器的規(guī)格越是不同，選擇性就越是大。
以珠江路北側(cè)大系統(tǒng)TVF風(fēng)機(jī)為例,起動(dòng)時(shí)電機(jī)電流沿下圖電流曲線上升,10S后到達(dá)最大值920A
約5-6S后下降20S后KM4閉合全壓運(yùn)行時(shí)又有一尖峰電流約900A然后快速下降至200A以下.起動(dòng)時(shí)電源電壓由395V最多下降至350V（這是夏季用電高峰時(shí)實(shí)測）電網(wǎng)壓降基本合格.但電網(wǎng)壓降合格并不意味著軟起動(dòng)能夠成功.此處變壓器容量1250KVA額定電流1980A高峰時(shí)用電負(fù)荷為50%-60%（地鐵工程佘量較大）這樣在起動(dòng)時(shí)可以肯定沒有超過干變的過載系數(shù).但在別的同樣的電源系統(tǒng)中電壓只是下降10-20V,由此我們認(rèn)為此變壓器短路容量偏小.經(jīng)反復(fù)認(rèn)證上級(jí)同意將雙電源內(nèi)MS400H斷路器整定值調(diào)整為In=0.9,Io=0.9,Ir=0.7,0.4KV側(cè)630A斷路器整定值不變,經(jīng)多次試驗(yàn)故障排除.
結(jié)論:軟起動(dòng)器與配電系統(tǒng)的整定配合一直是一個(gè)看來簡單但在實(shí)際應(yīng)用中很不好處理的問題.通過這次故障分析我比較全面的了解了其中的聯(lián)系.由于各種原因TVF進(jìn)線柜梅蘭NSC250D開關(guān)末更換（In不可調(diào)）配電系統(tǒng)有無問題正在論證.如果以上問題有結(jié)果將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性可靠性.