所謂晃電受到因素的影響,進(jìn)而電網(wǎng)出現(xiàn)短時(shí)電壓波動(dòng)或斷電的現(xiàn)象。在大型化工企業(yè)中,要確保供電的連續(xù)性,否則容易引起危險(xiǎn)事故。如果企業(yè)內(nèi)外電網(wǎng)出現(xiàn)大晃電的情況,可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)跳閘,進(jìn)而中斷生產(chǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量,還可能造成設(shè)備損壞、人員傷亡、火災(zāi)等問(wèn)題。所以,在大型化工企業(yè)供電系統(tǒng)中,要采取有效的抗晃電措施。
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? ? 導(dǎo)致晃電的原因有很多,包括雷擊、短路等原因。供電系統(tǒng)的晃電類型有很多,包括電壓驟升、短時(shí)斷電、電壓驟降等等。在化工企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,要保障生產(chǎn)的連續(xù)性,因?yàn)榛どa(chǎn)環(huán)節(jié)、工藝比較復(fù)雜,還會(huì)使用易燃易爆物質(zhì),危險(xiǎn)性較高。生產(chǎn)設(shè)備通常在高壓環(huán)境下工作,如果供電系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,會(huì)影響生產(chǎn)質(zhì)效,還會(huì)造成事故。所以,要避免晃電問(wèn)題的出現(xiàn),采取有效的抗晃電措施,為化工企業(yè)的生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。
1 晃電的概念及危害
1.1 概念
電力系統(tǒng)的運(yùn)行難免受到因素的影響,包括雷擊、瞬時(shí)短路等問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)相鄰線路故障、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)等問(wèn)題,系統(tǒng)電壓會(huì)出現(xiàn)大幅度波動(dòng),但會(huì)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù),這種情況就是晃電?;坞姷念愋陀泻芏啵阂唬弘妷后E升或驟降。持續(xù)時(shí)間在0.5 周期到1 分鐘之間,可能上升到百分之110-180的標(biāo)稱電壓,或者下降到百分之10-90的標(biāo)稱電壓;二:電壓閃變。也就是波形包絡(luò)線出現(xiàn)比較規(guī)則的變化情況,或者電壓幅值出現(xiàn)隨機(jī)變化的情況,如果出現(xiàn)這種能夠情況,照明會(huì)呈現(xiàn)異常,通過(guò)人的眼睛即可感受到電壓波動(dòng)帶來(lái)的異常;第三,短時(shí)斷電。這種情況比較好理解,也就是短暫的供電中斷,可能持續(xù)0.5 周期到3 秒之間。
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1.2 危害
晃電雖然持續(xù)的時(shí)間比較短,但會(huì)帶來(lái)很多危害。如果出現(xiàn)晃電的情況,可能會(huì)導(dǎo)致電壓降低,運(yùn)行電機(jī)要保障出力條件就要增加電流,進(jìn)而導(dǎo)致繞組溫度上升,空氣開關(guān)、接觸器觸頭等部件會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的問(wèn)題,造成設(shè)備故障,影響正常運(yùn)行和使用壽命;在變頻器控制應(yīng)用的過(guò)程中,由于該設(shè)備具有過(guò)壓、失壓、瞬間停電的保護(hù)功能,所以如果出現(xiàn)比較強(qiáng)烈的晃電情況,變頻器會(huì)發(fā)動(dòng)保護(hù)功能停止運(yùn)行;在晃電發(fā)生的情況下,電壓會(huì)降低,接觸器線圈對(duì)鐵芯的吸力可能會(huì)比釋放彈簧的彈力要小,接觸器會(huì)隨之釋放,進(jìn)而導(dǎo)致大量電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)跳閘的情況,不利于化工企業(yè)的生產(chǎn);大規(guī)模化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模比較大,雖然晃電時(shí)間較短,但會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。瞬時(shí)電壓波動(dòng)會(huì)引起電動(dòng)機(jī)跳閘、設(shè)備停機(jī)的情況。電網(wǎng)電壓恢復(fù)之后,電機(jī)也無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行,連續(xù)生產(chǎn)被中斷,出現(xiàn)生產(chǎn)混亂、設(shè)備故障、事故等問(wèn)題[1]。以大型裝置來(lái)說(shuō),如果采用人工恢復(fù)運(yùn)作的方式,需要較長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間。一些裝置沒(méi)有專門的值守人員,則需要更長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間,對(duì)生產(chǎn)效率有很大的影響?;て髽I(yè)本身就對(duì)生產(chǎn)的連續(xù)性有很高的要求,晃電問(wèn)題會(huì)影響生產(chǎn)效率,還會(huì)造成原料浪費(fèi)、產(chǎn)品質(zhì)量高下降、環(huán)境衛(wèi)生污染等問(wèn)題,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效益造成很大的影響。
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2 大型化工企業(yè)供電系統(tǒng)抗晃電措施的應(yīng)用
2.1 TPM-QSDVR電壓暫降保護(hù)系統(tǒng)
TPM-QSDVR電壓暫降治理系統(tǒng)以電容器作為儲(chǔ)能元件,采用電力電子變換和數(shù)字控制,提供后備式短時(shí)能量存儲(chǔ)解決方案,有效治理電壓暫降、電壓暫升、短時(shí)中斷等問(wèn)題,具有強(qiáng)穩(wěn)定性等特點(diǎn)。應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、石油石化、化工、汽車制造、制藥、造紙、科研院所、煙草、冶金、鋼鐵、印刷、玻璃、紡織等對(duì)電能質(zhì)量要求嚴(yán)格的行業(yè)。
2.2 參數(shù)優(yōu)化
? ? ? 在參數(shù)優(yōu)化方面,主要對(duì)系統(tǒng)備自投和繼電保護(hù)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)上級(jí)和下級(jí)變電所繼電保護(hù)分級(jí)配合的原則,110kV總變電站如果在兩側(cè)都設(shè)置了電源側(cè)迅速切換裝置,則出現(xiàn)晃電問(wèn)題時(shí),總變電站普遍可以成功且迅速地進(jìn)行電源切換,下游裝置變電所母聯(lián)備自投時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行延長(zhǎng),進(jìn)而避免在上級(jí)成功切換的條件下,下級(jí)提前或持續(xù)切換的情況,確保切換裝置可以合理發(fā)揮作用。通常,晃電的情況下,系統(tǒng)電壓瞬間出現(xiàn)比較大的波動(dòng)變化,但還會(huì)很快恢復(fù),甚至不超過(guò)100ms。系統(tǒng)電壓幅值保持在百分之50-70Ue,這種情況下,電動(dòng)機(jī)負(fù)載會(huì)在慣性動(dòng)作的作用下繼續(xù)保持轉(zhuǎn)動(dòng),并不會(huì)出現(xiàn)大幅度的轉(zhuǎn)速下降,不需要切斷電源主回路,電動(dòng)機(jī)會(huì)迅速恢復(fù)加速狀態(tài),對(duì)裝置生產(chǎn)的影響并不明顯。電動(dòng)機(jī)在加速的過(guò)程中,并不會(huì)產(chǎn)生較大的電流,所以對(duì)電力系統(tǒng)造成的沖擊也不是很大。所以,可以對(duì)抵押動(dòng)作值進(jìn)行優(yōu)化,從不超過(guò)6kV、2000kW 的參數(shù)入手,優(yōu)化為40V,以此減少晃電導(dǎo)致的停機(jī)問(wèn)題,確保生產(chǎn)的穩(wěn)定連續(xù)。
?2.3 電機(jī)主備機(jī)互為聯(lián)鎖
? ? ? 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間如果互為備用,則在工藝方面有相應(yīng)的要求。在壓力、流量等聯(lián)鎖自啟動(dòng)功能的作用下,如果出現(xiàn)晃電的情況,則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。但由于在啟動(dòng)命令發(fā)出到建立這個(gè)過(guò)程中,需要有壓力和流量條件的支撐,且需要時(shí)間的,在這個(gè)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)數(shù)值下降的變化,可能會(huì)做到機(jī)組、裝置聯(lián)鎖跳車限值,導(dǎo)致備用電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程完成之前機(jī)組、裝置聯(lián)鎖跳車。對(duì)此,可以增加電氣聯(lián)鎖。在啟動(dòng)回路之中,交流接觸器常閉輔助接點(diǎn)可以進(jìn)行電氣聯(lián)鎖,也就是將對(duì)方接觸器的常閉輔助接點(diǎn)與本機(jī)啟動(dòng)回路連接在一起。在這種情況下,如果兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都在送電的狀態(tài)下,一臺(tái)會(huì)一直處在運(yùn)行狀態(tài),另一臺(tái)一旦受到停機(jī)信號(hào)就會(huì)立刻啟動(dòng),切換速度較快,可以滿足工藝生產(chǎn)的額要求,進(jìn)而保障化工企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
2.4 TPM-QS100電動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)柜
TPM-QS100電動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)柜是為適應(yīng)石油化工行業(yè)生產(chǎn)高連續(xù)性的要求而研制的。主要用于電動(dòng)機(jī)群按照原定的工序運(yùn)行時(shí),突然發(fā)生瞬間的電力供應(yīng)中斷,導(dǎo)致接觸器線圈失電而脫扣,電機(jī)停止運(yùn)行。電源恢復(fù)后,自動(dòng)控制柜原定的工序要求對(duì)電動(dòng)機(jī)群地進(jìn)行再起動(dòng),恢復(fù)工序的正常工作。對(duì)于大量電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程,自動(dòng)控制柜可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)母線上的三相電壓、電流參數(shù),確定電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)時(shí)間,避免因再起動(dòng)使系統(tǒng)母線出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷、欠壓等非正常狀況的條件下,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)群的順利再起動(dòng)。
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? ? ? 綜上所述,在大型化工企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,要確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。如果供電系統(tǒng)出現(xiàn)晃電的情況,會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行,還會(huì)造成設(shè)備故障、事故等問(wèn)題,進(jìn)而影響生產(chǎn)效益。所以,要采取有效的抗晃電措施,包括TPM-QSDVR電壓暫降保護(hù)系統(tǒng)、參數(shù)優(yōu)化、互為聯(lián)鎖、 TPM-QS100電動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)柜等方式。
鄭州泰普科技有限公司是生產(chǎn)TPM-QSDVR電壓暫降保護(hù)系統(tǒng)和TPM-QS100電動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)柜的廠家,自2011年公司成立以來(lái),已為中石化、大唐電力等大型企業(yè)解決晃電的問(wèn)題,在治理晃電領(lǐng)域擁有深厚的經(jīng)驗(yàn)。