抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用_张明

抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用_张明
抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用_张明

技术应用

ECHNOLOGY APPLICATION T

1 晃电造成停机的原因分析

电磁式交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。电磁式交流接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20%-70%,现场使用中电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放。由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现晃电时产生的电压下降造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致维持吸合动、静铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器断开的重要原因,所以因“晃电”导致电磁式交流接触器不受控制而发生自然跳闸停机是其工作原理所致。

2 抗晃电改造的必要性

塔西南石油勘探开发公司隶属于中国石油塔里木油田公司,是新疆喀什地区唯一的大型石油石化企业,下设有多个油气开采作业区和石油制品、化肥生产厂,主要产品有汽油、柴油、液化石油气、尿素等产品。该公司成立于1986年,一些机泵等设备为早起设计安装,没有配备自启等防晃电装置。因电力系统“晃电”已多次对该公司的正常生产运行造成了威胁。据统计,仅2013受到晃电的影响就发生了四次,特别是在“10.18”的晃电事故,导致化肥厂多台低压电动机跳车。供电系统可靠性低和抗“晃电”能力弱已成为困扰该公司安全生产的一大难题,为了消除“晃电”对生产的不良影响,先对电厂的给水系统(低压给水泵、中压给水泵、高压给水泵)实施了抗“晃电”改造,通过验证,这些措施的实施对供电安全平稳运行起到了良好的作用。

3 抗晃电装置的选型

为确保电机的防晃电装置既能有效的满足生产的需要,又能满足生产和装置的安全,符合现场设备的改造安装条件,我们从市场上选取几种电机的防晃电设备进行测试对比、分析和试验。最终选用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃电辅助电源模块作为机泵防晃电设备进行改造。

下面是对初选的三种抗晃电装置进操作和生产需求的性能测试对比:

1)君诺永磁式抗晃电接触器。启动及抗晃电延时满足要求,停车时不满足,需要操作工在现场按2-5秒后松开,否则停不了车。对其进行技术改造,增加了即时停车回路。但需要增加两根电线来才能增加即时停车按钮的接点,不满足设备原控制电缆的要求。

2)LA6 DK10施耐德接触器抗晃电机械头。启动及抗晃电延时满足要求,但停电时不跳开,否则需要对抗晃电机械头LA6 DK10另加入220V电源时方能跳开,如果机械头发生故障将造成电动机不能停车。运行中发生长时间停电,需要操作工手动将接触器释放,否则来电时电动机会自动运行。

3)上海合富TPM-MD-I-A抗晃电模块。模块并联接入控制回路,接线简单,不影响接触器原有控制回路控制方式,不需要增加线芯和按钮。正常工作时采用控制电源工作,对电容进行充电,模块无输出。晃电时电容放电,维持接触器主触头在设定的时间内不释放,设定的时间内电源恢复,接触器继续工作,设定的时间内电源未恢复,接触器释放。模块故障时不影响与之并联的控制回路工作,不影响接触器工作,即模块故障时电动机会以延时的状态运行。

防晃电选型设备操作性能对比

条件

类型

启动

要求

抗晃电

要求

停机要求

现场安

装条件

其他

君诺永磁

式抗晃电

接触器

启动

满足

要求

抗晃电

延时满

足要求

停车时不

满足,

(需要操

作工在现

场按2—

5秒后松

开,否

则停不了

车。)

需要技

术改进

(增加

电缆和

按钮)

施耐德

LA6 DK10

接触器抗

晃电机

械头

启动

满足

要求

抗晃电

延时满

足要求

但停电时

不跳开,

如果机械

头发生故

障将造成

电动机不

能停车。

需要对

抗晃电

机械

头LA6

DK10

另加入

220V电

源时方

能跳开

故障停机

时,若未

手动再进

行停机再

次来电时

会自动运

行的

隐患

上海合富

TPM-MD-

I-A抗晃

电模块

启动

满足

要求

抗晃电

延时满

足要求

满足停机

要求

不需要

技术

改进

4 抗晃电改造情况

在通过产品选型,对发电厂的1#低压给水泵、1#高压给水泵和3#、4#中压给水泵,采用了TPM-MD-I-A抗晃电模块进行了抗晃电控制改造,改造全部在抽屉内完成,没有增加任何的线芯和其他控制元件。改造后,通过反复模拟现场电动机的各种运行状态。经过试验,在所改造的四台电机上带负荷模拟停电1-2秒钟(我们设定的是3秒)试车取得满意的效果。

抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用

张 明,王延鹏,郭 屹,卜守国

(塔西南电力工程部,新疆喀什 844804)

摘 要 “晃电”是指电网因雷击、对地短路、发电厂故障及其他外部、内部原因造成电网短时间故障、电网电压短时大幅度波动、甚至短时断电数秒种的现象(多数晃电一般不足1秒)。供电系统“晃电”往往会造成接触器低电压跳开、电动机或电气设备停车,进而发生导致装置停车或局部停车, 给生产造成巨大的损失。

关键词 抗晃电;供电

中图分类号:TM86 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)22-0138-01

(下转第135页)

138硅谷

135

硅谷

SILICON VALLEY

2014年第22期总第166期

进行检修、清洗等工作。进行吊芯工作的时候应注意施工环境,选择良好的天气以及无灰尘的工作场所。由于变压器遇到的相对湿度大于75%时,就可能会出现受潮的情况,所以变压器铁芯在空气中停留的时间应尽量缩短,并且保持铁芯的温度不会低于室内的温度。5 新技术使用注意事项

发电机的断路器及灭磁开关断开的情况下,其转子仍在转动,应禁止发电机回路上的工作,不然就会导致感应电压触电,发生危险;在进行装拆短路接地线的时候,工作人员应戴绝缘手套,穿绝缘鞋,并戴护目镜,以防止发生触电的危险;相关工作人员应及时填写维修记录,其维修记录的内容主要包括厂名、变压器编号、维修项目名称、更换零件等必要内容;维修工作人员在退出检修现场前,应注意检查变压器的所有蝶门,以及截门的位置是否处于相应的位置等。

6 结束语

综上所述,设备状态检修制度比定期检修制度更具有优越

性。在信息化管理背景下,如何运用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的问题。因此,只要我们不断进行改进和创新,不断应用新技术,完善和提高设备管理水平,就能够在保证电网设备运行可靠的前提下,降低运行成本,提高经济效益。

参考文献

[1]东莉.新技术在电气设备状态检修中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,12(25):78-79.

[2]陈海云.浅析新技术在电气设备状态检修中的应用[J].神州(下旬刊),2013,10(11):122-123.

[3]王喜文,陈宇鹏.电气设备状态检修精细化管理研究[J].中国新技术新产品,2013,04(23):46-47.

[4]胡与非,周波.电力电气设备状态检修技术分析[J].中国高

新技术企业,2014,12(20):89-90.

电机抗晃电改造电气图

并且在2013年10月18日出现的晃电事件中,未安装防晃电装置的多台生产电机均未能躲过晃电波动带来的影响而发生停机。而经过增加了晃电装置的四台水泵电机全部都成功的避开了晃电的影响。目前,我们已经按生产的需要,对原有的多台未配置防晃电装置的电机进行了改造,改造后的电机在生产中有效的提高率抗晃电所带来的影响,有效的保障了生产装置的平稳运行。并且,此改造经验与方法对早期设计安装的电机防晃电改造能够提供借鉴,能有效的降低石油化工企业生产中因晃电影响带来的不稳定因素。

参考文献

[1]孙建军.石油化工企业抗晃电措施.天津石化设备管理处.作者简介

张明,塔里木油田公司塔西南电气高级技师,中国石油天然气集团公司技能专家。

郭屹,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。卜守国,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。

砖,安装引射式辐射管(500×400 mm),火焰接触的是辐射管,

使炉膛中的散热面积加大。受热面积也相应增大,损失的能量也相对减少。

从一些数据可以看出安装辐射管使能耗在每小时中就节约10万大卡。节能效果良好。同时也降低火筒炉炉管烧损几率。使炉管的寿命得到了提高。油田节能监测中心每年不定期抽测加热炉炉效见表2。

表2 2008-2010加热炉炉效表

炉号炉效%备注2008年2009年2010年1#加热炉72.378.5

84.42#加热炉71.581.32009没测3#加热炉备用

4#加热炉

72.4

78.9

81.23

从表中可以看出,1号和4号安装引射式辐射管的加热炉,2008年与2010年相比炉效的明显提高。安装长火焰火嘴的2号加热炉也能达到设计值。1号加热炉即安装了长火焰又安装了辐射管炉效2008年与2010年相比增加了12.1个百分点。节能效果明显。

4 结论

从措施前后的数据对比来看,多项措施的综合治理效果比较理想,加热炉热效率都达到了设计值。同时安装长火焰火嘴和辐射管。节能降耗效果显著。建议在其它加热炉上也同时安装长火焰火嘴和辐射管。酸化后,同时运用化学加药和电子除垢仪,防垢和除垢效果比较理想。刷防腐蚀涂料在加热运行中能对火管和烟管起到了良好的保护作用。参考文献

[1]白云川.芳烃加热炉节能减排技术的应用[J].工业炉,2009(02).作者简介

杨明(1989-),男,汉族,2014年研究生毕业于东北石油大学油气田开发专业,现任大庆油田有限责任公司第五采油厂第一油矿八区二队采油工。

(上接第138页)(上接第133页)

抗晃电产品比较

抗晃电实现方法及原理 电气传统术语里以前是没有抗晃电这个名词,其实质是指设备能躲过短时、瞬间的电压跌落,电压恢复正常时,设备再重新正常工作。这里所说的抗晃电,其原理就是特指电动机的再起动技术。 抗晃电技术经历了几个历程,在最早是使用气囊式时间继电器接点的延时释放功能,当断电后恢复电压时,若时间没有超过接点延时时间,就会直接起动控制回路的起动回路,使电动机重新运行。在树脂事业部特种树脂车间80年代的日本MCC(马达控制中心)的控制原理中,也能发现这种控制技术的身影,只不过日本在80年代电子技术比较发达,使用的是电子式时间继电器。 这种控制方式简单,成本低廉。但是有致命的缺点,一是控制精度低,不能较精确的分配各个机组起动时间,二是不能判定电压恢复达不到要求时是否允许电动机再起动。 现在的抗晃电技术应用了单片机技术,比较容易的解决了上述两个问题。现在的产品分为两种,一种是专门为抗晃电而设计的抗晃电控制器,其应用简单,不需要改变原有控制回路,可以方便的对原控制回路进行改造。第二种是在电动机微机保护器中集成抗晃电功能,但是在设计之初就必须考虑是否需要此功能,以便选型。这两种控制方式最大的特点就是可以设定低电压值,

和恢复电压值,以及合理配置机组再起动时间。 实际使用中还有PLC控制的分批起动方式,除了PLC控制的分批起动控制方式外,最后还有一种方式就是利用接触器本身的延时释放,来达到躲过低电压时间的目的。这种方法和第一代相比,属于同一类控制方式。即不判定电压值和机组起动时间,主要用于对连续运行要求比较高的地方。 DC-BANK系统基于变频器的系统组织架构。主回路供电在市电正常情况下,经交流配电系统、变频器、电动机受电端,驱动电机带动各用电设备连续运行。DC-BANK系统仅作为变频器的在线电源备份。当市电发生故障时,系统在控制系统(PLC)和直流静态开关(SW)协同作用下,DC-BANK自动切入变频器的直流母线(DC-BUS),保证电机在直流电源的支撑下不间断运行,同时PLC开始记录电池放电时间,在人机界面显示电池放电电流,并发出声光及人机界面(HMI)显示报警。当市电恢复正常供电,系统在控制系统(PLC)、直流静态开关(SW)协同作用下,迅速切断DC-BANK,系统在市电支撑下恢复正常工作,变频器自动无扰动恢复由市电供电,蓄电池转为自动维护状态,人机界面显示DC-BANK充电器的充电电流,当充电电流为零时,DC-BANK进入热备用状态,完成一次失电保护。在低压系统发生晃电、瞬时停电等电力故障时,DC-BANK系统确保被保护电机持续供电并不间断运行15min以上。在上述过程中,电动机输入电压无任何

电力系统防晃电技术应用

公共管理 122 ·ENT REPRE NEUR WO RLD 电力系统防晃电技术应用 文/吴 方 摘 要:在大型石化﹑化工企业中,连续性生产要求很高。部分由交流电动机驱动的关键设备在工艺流程上是不允许跳闸停车的,这些关键电动机一旦跳闸停车,将会造成整个系统非计划停运,给企业带来很大的经济损失。然而,在实际运行中有很多不确定因素(例如大型设备起动、雷击、电力系统故障等内部、外部原因),很容易对电网产生影响,使企业内部配电网供电电源电压降低或短时中断后又恢复供电(通常称为晃电),造成电动机跳闸停车进而导致整个装置停车。本文从晃电类型及对电气设备运行的影响入手,结合防晃电改造实例详细介绍了常用防晃电措施。关键词:防晃电技术;电力系统;安全作 者:南京化工职业技术学院 一、晃电类型及其影响 1.晃电的类型 电力系统在运行过程中,由于雷击、短路故障重合闸、企业外部或内部电网故障、大型设备起动等原因,会造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复,这种现象通常称为“晃电”。晃电主要有以下几种情况。 ①电压骤降、骤升持续时间0.5个周期至1min ,电压上升或下降至标称电压的110~180%或10~90%。 ②电压闪变 电压波形包络线呈规则的变化或电压幅值一系列的随机变化,一般表现为人眼对电压波动所引起的照明异常而产生的视觉感受。 ③短时断电持续时间在0.5个周波至3s 的供电中断(如备自投、重合闸等)。 2.晃电的影响 ①晃电对继电保护的影响 晃电引起的网络电压波动会造成变配电所进线开关欠压、过压继电保护误动作,开关跳闸母线停电造成大面积的停电。 ②晃电对供电回路控制电器的影响 交流接触器在低压电动机控制系统中应用非常广泛,占了相当大的比例。由于工作原理的特点,当电网出现晃电时,会造成其操作线圈短时断电或电压过低,导致线圈对铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力使接触器释放。 ③晃电对变频器的影响 在使用变频器调节控制电动机的场合,由于一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能,变频器的逆变器件为G T R 时,一旦失压(指电压下降到额定电压的70%,个别变频器为76%)或停电,控制电路将停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和G T R 全部停止工作,电动机将处于自由制动状态;逆变器件为IGBT 时,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一 个短时间td (对于td 有两种规定方法,一种具体的规定时间,如15ms ;另一种规定为主电路的直流电压下降到原值的85%所需的时间),若失压或停电时间to td ,变频器自我保护停止运行。在电源“晃电”较为强烈时,有可能使变频器调速的电动机停止运行。 ④晃电对运行电动机的影响 晃电引起的电压异常变化,会导致正在运行的电动机过电流,但是时间非常短。其原因有二:一是晃电后电压恢复电流也很快恢复正常;二是晃电持续时间过长造成接触器欠压释放。 二、常见交流接触器防晃电技术分析 1.采用节能型交流接触器 节能型交流接触器通常具有比较低的保持电压,如CJ20J 系列交流接触器标称的控制电源吸合电压范围为85%~110%U s 、释放电压范围为20%~75%U s ,采用这种低释放电压水平的交流接触器,可以防止相当一部分电压骤降的晃电造成影响。采用这种方法,虽然也基本能达到70%U s 以下释放电压的水平,但防晃电效果较差,因为节能型交流接触器对于电源短时中断的晃电情况无能为力。还有一种CJC20系列自保持节能型交流接触器,是将铁芯原硅钢片改为使用半硬磁钢,利用铁芯剩磁保持吸合,当用反向直流或交流去磁时接触器才释放。此类交流接触器主要用于不频繁操作场合。 2.采用专门的防晃电交流接触器 F S 防晃电交流接触器接线图和外观图见图1,用于连续性生产作业线因雷击、短路重合等供电系统发生的瞬间失压、失电(俗称晃电)时保持接触器不脱扣。而操作接通、分断与常规接触器完全相同。其采用双线圈结构,吸合速度快、强劲有力,在吸合或释放时干净利落,动作特性较好。 3.采用FS -M D 延时模块的控制电路 F S -M D 延时模块可以通过面板设置所有参数且使其可视化并实现以下功能。 ①用户根据自身需要设定延时时间0.3秒~6.6秒,时间等级为0.3秒。②使交流接触器按设定时间精确延时脱扣,有

化工企业电气管理规范

化工企业电气管理规范 1.主题内容与适用范围 本规范规定了化工企业电气管理的基本要求。 本规范适用于化工企业内部供用电系统的管理。化工企业自备电站可参照使用。 2.引用标准与文件 《全民所有制工业交通企业设备管理条例》1987年7月28日国务院发布 《评价企业合理用电技术导则》GB3485-83 《工矿企业电力变压器经济运行导则》GB/T13462-92 《三相异步电动机经济运行》GB12497-90 《电业安全工作规程》DL408-91 《化学工业设备动力管理规定》1989年1月化学工业部颁发 《化学工业企业设备动力管理制度》1989年1月化学工业部颁发 《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行)》1987年12月原劳动人事部、公安部、化工部等八个部委颁发 3.基础管理 3.1管理标准 3.1.1 规章制度 3.1.1.1 岗位责任制 根据电源电压等级、负荷性质、容量大小和工艺生产的实际需要,明确本单位电气管理机构和执行部门(分厂、车间、工段),规定各级管理机构和执行部门中各类人员对电气系统管理、运行、维护与修理等工作的职责及要求。3.1.1.2 交接班制度 根据实际情况确定工作班制,明确规定交接班的时间、交接班的内容、交接班前后的责任分界以及交接班手续等。 3.1.1.3 巡回检查制度 规定巡回检查的人员、周期、内容、方法、路线等,并对巡回检查记录和查出问题的处理方法提出要求。 3.1.1.4 维护保养制度 规定各级各类人员对电气设备进行日常维护保养工作的任务和要求等。3.1.1.5 安全操作制度 规定在操作电气设备的全部过程中必须遵守的安全操作程序、注意事项和应急处理原则等。 3.1.1.6 变配电所出入等级制度 规定非变配电所值班人员出入变配电所应进行登记的内容及审批手续等。

电动机保护器抗晃电应用

电动机保护器抗晃电应用 晃电是什么意思? "晃电"指的是电网因雷击、对地短路、重合闸、设备起动、发电厂故障及其他原因造成电网电压短时失压、电网电压短时大幅度波动、短时断电数秒等的电能质量事件。化工企业对系统供电可靠性的要求较高,一旦出现供电系统晃电,会引起保护设备欠压误保护、生产设备意外停机,致使生产线瘫痪、事故扩大,导致非常大的经济损失,甚至对操作人员的安全构成威胁。 1、常用的抗晃电的措施及应用 (1)UPS抗晃电系统 控制系统如DCS,PLC等工作电源由UPS电源接入,实现抗晃电的目的。在线式UPS工作原理框图如图1所示,在电网电压工作正常时,给负载供电,同时给储能电池充电。当市电欠压或突然掉电时,UPS电源开始工作,由储能电池给负载供电。图1 系统发生晃电时,接触器的线圈依靠UPS供电正常工作,保持主触头的吸合,避免晃电造成电机停机。当母线失电超过一定的时间后,根据二次控制部分设定的时间断开输出,避免电压回复后事故的发生,控制接线图如图2所示。图2 (2)DC-BANK抗晃电系统

应对变频器抗晃电有如下方法: 方法1:取消变频器低压保护设置,设置快速重起动,缺点是关键电机的停止、重起会影响生产的连续性和造成次品增加,另外低压往往会表现为变频器的过流保护,而取消过流保护会增加变频器本身损坏隐患,这种方式在连续性生产要求较高的石化企业很少使用。 方法2:DC-BANK系统,DC-BANK系统主要应用于变频电机和PLC/DCS 供电系统。电网正常时变频器由交流母线供电,DC-BANK系统处于热备状态。电网晃电或备自投切换时,电网电压下降,转换成由DC-BANK 向变频器的直流母线供电,变频器保持正常工作,其工作模式如图3,单台控制逻辑图如图4所示。 图3图4 p](3)电动机的抗晃电措施 交流接触器广泛使用于低压电动机控制系统中,常用电机控制电路如图5所示,晃电发生后接触器断开,会使电动机停转。图5. 电动机抗晃电主要为接触器抗晃电,交流接触器的抗晃电方法: 方法1:采用抗晃电接触器,具有延时释放/避开弹跳区的接触器被称为抗晃电接触器,晃电出现时接触器不立即释放,也不工作在临界弹跳区,其控制线路安装接线如图6所示。图6方法2:原有的交流接触器上增加延时模块,其具体的控制电路如图7所示。图7方法3:加装再起动控制器,,加装再起动模块的自起动控制器的起动控制线路如图8

低压系统防晃 电技术方案2016.11.24

低压系统防晃电 技术方案 合富共展机电科技有限公司 2016.11

目录 一、前言 (1) 1.1简介 (1) 1.2方案目标和设计原则 (1) 二、方案说明 (2) 2.1方案概述 (2) 2.2系统构成 (2) 2.3系统中各组成部分功能 (2) 三、解决方案 (3) 3.1 TPM-MD-I防晃电模块 (3) 3.2 TPM-MD-IZ防晃电系列自启动模块 (4) 3.2 系统回路方案 (5) 3.2.1 交流接触器回路 (5) 3.2.2 变频器回路 (6) 3.2.1 软启动回路(包括变频启动回路) (7) 四、产品检验报告 (8)

一、前言 1.1简介 化工、冶金等连续生产型企业的工艺流程要求供电不中断,而电源的任何波动,都可能使对工艺流程重要的设备非正常停车,从而造成连锁反应使生产工艺中断,给企业带来巨大的经济损失。 系统中的不同负载,如:电动机、交流接触器、变频器等,在供电异常时,均会不同程度受到影响,严重时,会造成设备停车。 交流接触器的返回特性是:返回电压30%-70%Ue,60-80mS接触器释放。晃电或电源切换过程中极易造成返回电压高的交流接触器释放,从而造成电动机停机,工艺流程中断,给企业带来重大的经济损失。 变频器由于其自身的保护,在电压将至80%-85%时,即报失压退出。该保护使变频器极易退出,变频器的退出将给生产造成极大的影响。 无扰动稳定供电系统,作为一个综合解决方案,在化工、冶金等行业的众多企业中,很好地解决了晃电和电源切换对系统造成影响的问题,对企业的连续生产提供了可靠的电源保证。 1.2方案目标和设计原则 无扰动稳定供电系统解决方案是以工艺流程的连续性为目的,在晃电和电源切换的过程中,最大限度保障设备不退出运行,生产过程不受电源波动的影响,母线段供电不中断,系统工艺流程无扰动。 系统问题需要系统解决,仅靠某一种产品无法完全解决全部系统问题;根据系统中设备的特点配置解决方案,设备性质不同,解决方案也不应相同;以确保连续生产为目的,本方案所采取的所有措施均以保证工艺流程连续作为最终目标。

电气电力最新版企业名录

1中国西电集团集团交直流输变电及控制设备2保定天威集团有限公司集团变压器、电抗器、风电设备等 3正泰集团股份有限公司集团高低压电器、输配电设备、仪器仪表、工业自动化、建筑电器、光伏电池及组件系统和汽车电器 4大全集团有限公司集团高低压成套电气、元器件、环保、高速铁路设备、新能源 5特变电工股份有限公司产品变压器、电线电缆 6青岛变压器集团有限公司产品变压器、电线电缆、仪表、冷却 设备、橡胶等 7江苏华鹏变压器有限公司产品变压器 8平高集团有限公司产品组合电器、断路器、隔离开关、互感器、接地开关等 9上海浦东电线电缆(集团)有限公司产品电线、电缆、光缆及电工器材10湘潭电机集团有限公司产品电机、电气牵引技术 11德力西集团有限公司集团输配变电气、工业自动化、高低 压电器

12特变电工沈阳变压器集团有限公司产品变压器 13泰开电气集团有限公司集团隔离开关、变压器、互感器、电线电缆、成套电器、电力电子等 14厦门ABB开关有限公司跨国集团高低压开关15人民电器集团有限公司集团工业电器16天正集团有限公司集团工业电器17特变电工衡阳变压器有限公司产品变压器18北京ABB电气传动系统有限公司跨国集团电气传动19上海电气集团上海电机厂有限公司集团电机 20西门子电气传动有限公司跨国集团电气传动21重庆ABB变压器有限公司跨国集团变压器22常州东芝变压器有限公司产品变压器23重庆川仪总厂有限公司产品仪表

24中电电气集团有限公司集团光伏、变压器、绝缘材料、成套 电器 25山东鲁能泰山电力设备有限公司产品变压器、开关设备、绝缘材料等26北京ABB高压开关设备有限公司跨国集团开关设备 27新东北电气(沈阳)高压开关有限公司集团高压开关 28西安西玛电机(集团)股份有限公司产品电机 29合肥ABB变压器有限公司跨国集团变压器 30江苏东源电器集团股份有限公司产品高压电器、成套开关设备 31江苏三江电器集团有限公司产品电机 32佳木斯电机股份有限公司产品电机 33兴乐集团有限公司产品电线、电缆、光缆及电工器材34常州变压器厂产品变压器 35上海ABB工程有限公司跨国集团仪器仪表、变电站自动化系统及 集成分析系统

化工易爆场所电气设备选型和应用

化工易爆场所电气设备选型和应用 摘要:化工产业中,涉及的很多介质都具备易燃易爆的特点,在这些场所使用 的电气设备都必须具备良好的安全性能,以切实保证生产安全。本文对化工易爆 场所电气设备选型的原则和类型进行了分析,并就电气设备的在化工易爆场所中 的应用策略进行了分析和讨论,旨在切实保障化工生产的安全性。 关键词:化工;易爆场所;电气设备;选型;应用 前言 化工生产中经常会存在一些特殊场所,这些场所因为易燃易爆介质的存在, 危险性较高,如果使用的电气设备质量或者性能不达标,可能会给化工生产带来 很大的安全隐患,甚至因为设备本身问题引发相应的安全事故。因此,在化工易 爆场所,电气设备应该采用防爆型,尽可能预防电气事故的发生,保证安全生产。 1 化工易爆场所电气设备选型 1.1明确选型原则 针对化工易爆场所,电气设备的选型应该坚持几个基本原则,一是应该在充 分满足易爆场所安全生产的情况下,选择相应的电气设备类型;二是针对危险环 境中可能存在的依然易爆介质类型(气体、粉尘、固体)等,对电气设备的防爆 级别、工作温度等进行明确;三是应该充分考虑外部环境因素对于电气设备性能 可能产生的影响;四是在对防爆电气设备进行选择时,必须在充分保障设备性能 的前提下,确保其使用安全,成本低廉;五是应该优秀选择具备国家相应认证的 产品,或者要求电气设备具备完整的防爆合格证、出厂合格证等证明文件,避免 使用“三无产品”;六是在电气设备选型中,应该确保其组别和级别高于爆炸性气 体或者气体混合物,尤其是场所中的易爆气体超过两种,应该按照最高危险级别 来选择电气设备[1]。 1.2关注设备类型 防爆电气设备的类型有很多,在选择时需要技术人员依照化工易爆场所的实 际情况以及生产需求,做好相应的选择工作。一是隔爆型设备,这种设备外部设 置有厚实的外壳,能够将可能引发爆炸物的元器件与易燃易爆介质隔离开来,能 够承受内部爆炸的压力,从而有效阻止爆炸的扩散;二是增安型设备,相比较常 规设备,增安型设备的安全性更强,本身特殊的结构可以避免设备在运行过程中 发生点燃现象;三是本质安全型设备,在正常运行条件下,设备可能产生火花或 者热效应,但是并不会点燃爆炸性混合物;四是正压型设备,正压型设备与隔爆 型设备类型,都具备相应的保护外壳,不过在其保护外壳内部,还充有惰性气体 作为保护层,气体压力始终都应该超过周围爆炸性混合气体的压力,这样能够防 止其进入到设备内部;五是无火花型设备,通常来讲,易燃易爆气体想要发生爆炸,必须具备一定的条件,如火花、电弧或者高温等,无火花型设备在运行过程 中不会产生电弧或者火花,虽然可能会出现发热的状况,但是温度也不足以点燃 周围爆炸性混合物;六是粉尘防爆型设备,为了预防爆炸粉尘进入到电气设备内部,这种设备的外壳有着良好的密封性,而且结合面位置设置有封垫圈,转动轴 和轴孔之间也会进行防尘密封。而且考虑粉尘本身如果积淀在电气设备表面,会 影响设备的散热性能,甚至可能起到增温引燃的作用,在这种情况下,设备外壳 必须足够光滑,不存在沟槽或者凹坑,而且强度应该达到一定水准[2]。 2 化工易爆场所电气设备应用 考虑化工易爆场所不仅存在易燃易爆介质,还存在有其他特殊因素的影响,

化工企业供电系统防晃电对策

化工企业供电系统防晃电对策 目前,所有的石油化工等连续运行的企业,供电系统“晃电”,会引起瞬间电压波动,使生产过程紊乱,操作混乱,甚至发生起火爆炸事故,造成很大的经济损失。所谓的“晃电”是指电网因雷击、对地短路、发电厂故障及其他外部、内部原因造成电网短时间故障、电网电压短时大幅度波动、甚至短时断电数秒种的现象。化工企业中380V低压接触器是泵组电动机供配电主回路中,使用占有率达到90%的主要设备。供电系统“晃电”往往会造成运行中的交流接触器因失压而脱扣,所控制的电动机停止运行,造成石油化工装置停车或局部停车, 进而导致生产过程紊乱。自建厂以来,因供电系统“晃电”已多次对我厂的正常生产运行造成了威胁,供电系统可靠性低和抗“晃电”能力弱成为困扰我厂安全生产的一大难题,为了消除“晃电对生产的不良影响,我们逐年以来,跟踪高新技术,采用新器件,改造重要机泵和用电设备的供电设施,使供电平稳性有效提高。 我厂地理位置特殊,现有三座总降压变电所的66KV高压架空进线铁塔,都是经过厂区北侧的山顶进入厂区。夏季的雷击晃电概率非常大,而且雷击晃电在全世界范围内,目前都无法采用技术手段来避免。吉林电网的短路、接地短路故障,能够瞬间影响到我厂的用电稳定。厂内供电系统中线路的绝缘损坏引起的相间短路、接地短路也会瞬间影响本段供电负荷的运行。为了减低晃电的风险,电气车间开始逐步实施以下措施。 首先,自2010年起,在新建项目的车间级变电所的6KV供电系

统中,使用上海合富共展的TPM300和ABB的SUE3000这两种快切装置。“快切”装置实质上是一种替代原有的“备自投”功能的智能装置。这种装置的优点是:实时监测,快速切换。 “备自投”是一种备用电源自动投入的经典控制设计,和“自动重合闸”一样,都广泛使用在90年代中期以前的中高压多路独立电源的控制线路中。其缺点也非常明显,需要判断并延时,将负荷切换到正常的备用电源继续供电,但是至少1.5秒的时间间隔,无论高压和低压用电负载,都会转速急剧下降而停车,低压接触器全部掉电释放。而这1.5秒是为了备用电源安全而不得不设计的最短时间,防止故障段残余电压并列引起备用段过流或者速断保护动作而拉掉双路电源。 这种“快切”装置,替代原有的“备自投”功能,对于应付上级变电所引来电源的失压,逻辑判断迅速,启动快,在故障发生的第一时间就发出故障段进线分闸,母联合闸的指令,避免高压电动机因低电压保护动作而跳闸。再次是它的切换非常安全,通过采集双路电源的电压、频率和相位角,结合内部程序的智能判断,以快慢不同的四种方式发出分、合闸指令,使故障段并列到备用段的时刻,相位角最接近,电流冲击最小。一旦一种切换条件失败,立即进入下一个切换判别条件实现切换。曾经我厂某车间级变电所晃电,TPM-300切换时间不足80毫秒,所有高压电动机都没有停车,低压电动机仅有几台停车。限于篇幅,该装置的具体技术规格和使用要求,参见《TPM-300型使用说明书》有关章节。

低压变频器防晃电方案研究

低压变频器防晃电方案研究 发表时间:2018-10-01T11:32:18.777Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:李自勇 [导读] 摘要:低压变频器的一个特性就是对电网电压波动较为敏感,变频器的非正常停机的现象主要是因为系统电压发生晃电事故。 (荆门石油化工总厂机电仪部三区(电气维修)湖北荆门 448000) 摘要:低压变频器的一个特性就是对电网电压波动较为敏感,变频器的非正常停机的现象主要是因为系统电压发生晃电事故。笔者在研究了低压变频器防晃电直流支撑方案和再起动方案,通过对常用解决方式的分析出现的弊端,提出了相应的对策,在解决低压变频器防晃电方式中,有一定的借鉴作用。 关键词:防晃电;低压变频器;电网安全 晃电形式包括电压在短时间内跌落或越限、电压闪变、电压短时中断、短时间断电等,突然启动大容量用电或供电设备、自然雷击、突发性对地短路、配电网络故障等均可引发晃电。目前电网环网及并网规模正在不断扩大,再加上电力网络中配置的大容量变压器、电机数量日益增加,致使晃电问题频繁发生,低压配电系统及系统中的设备对于晃电的抵御能力较差,应注意运用保护措施防止晃电对配电设备造成破坏。本文探讨了低压变频器防晃电措施,旨在保证配电网络中的低压设备能够维持稳定运行,减少晃电带来的损失。 1.晃电时变频调速电动机跳车原因分析 在实际应用中.不同低压变频器品牌低电压保护限值和控制回路设计不同.导致低压变频器低电压跳闸原因也不同通常变频调速电机低电压跳闸有以下几个原因 1.1低压变频器自身抗晃电能力差 根据运行和事故数据发现不同品牌低压变频器防晃电能力差别很大。通常根据低压变频器自身低电压限值要求和实际需要进行整定表1列出了部分品牌的低压变频器配置和整定情况。际需通过上表及实际运行发现 Siemens(MM430)和ABPOWERFLEX700低压变频器自身抗晃电能力差.电网电压下降幅度超过15%以上,并持续80ms以上,都会导致低压变频器低电压保护动作而跳闸,电机停机。低压变频器自身低电压限值偏低是导致晃电时低压变频器跳闸的原因。2)ABBACS800—04—3—0440系列低压变频器自身抗晃电能力强.在保证低压变频器控制回路不断电、电机辅机不受晃电影响情况、变频电机所带负荷又不大时.短时晃电。电网电压下降幅度不超过低压变频器低电压限值时.ABB变频调速电机不会跳车。 1.2低压变频器柜主接触器跳闸 根据一些电网波动导致系统停车的事故发现.很多跳闸故障电网电压下降在15%~20%持续时间约为lOOms一200ms。故障后低压变频器的主接触器断开.变频器控制电断开,控制盘失电.重新上电复位后变频器控制盘上没有故障记录.低压变频器欠电压故障值为额定值的70%,而实际检测到电网电压降落为15%~20%.判断跳闸不是由变频器的欠电压保护引起.而是低压变频器的主接触器的控制回路在晃电时无法保持正常的控制电压,主接触器跳断,导致低压变频器停车。低压变频器控制板的电源取自主回路.低压变频器的主接触器跳车,控制盘也相应失电.因此低压变频器控制板上查不到故障记录。 1.3低压低压变频器内部参数设置不当 为延长低压低压变频器使用寿命.变频器内部参数出场设置欠电压故障一般不设自动复位晃电时低压变频器会因自身抗晃电能力差而跳车,故障后不能自动复位重启动一次.导致变频调速电机跳闸。 2防晃电措施 2.1针对低压变频器特点运用防晃电技术 为了能够有效防晃电,首先应根据低压变频器的运行特点合理选择防晃电技术,以低压系统中的变频器与UPS设备为例,在实际工作中可以运用以下技术防晃电。 (1)变频器。低压变频器由逆变器及整流器等部件构成,具备瞬间停电保护功能、失压保护功能及过压保护功能,但在晃电比较强烈的情况下,变频器的保护机制将会停止运转。对于能够修改自动保护参数的低压变频器,可以在直接修改欠电压自动滞环宽度及直流参考值的基础上实现防晃电。如变压器的欠压自动保护参数无法修改,应通过调整变频器的再启动工作参数实现防晃电。调整再启动工作参数前应进行试验,确保在主电源晃电故障或晃电隐患消失后低压变频器能够自动实现再启动。如在试验中发现低压变频器启动失败,且重试后启动失败的次数达到3次以上,应注意重新修改启动参数,以保证在晃电消失后低压变频器能够实现自动激活。此外,可以通过技术改造强化低压变频器的防晃电性能,如改造主电路、应用DC-BANK系统等。 (2)UPS。为改善防晃电能力,首先应合理选择UPS容量。确定UPS容量时,需要将接触器的线圈保持功率、吸合功率作为依据,并根据以下公式选择容量及校验容量是否合理,公式为NCONT=[70%SUPS-max(PCONT1,PCONT2,PCONT3,PCONT4,PCONT5,PCONT6???PCONTn)]/PCONT,公式中的70%为接触器带载率,PCONT为保持功率,PCONTn为吸合功率,SUPS为UPS容量。其次,应在防晃电系统中运用安全性能好及可靠性高的UPS,保证UPS具有较强的适应能力,在供电环境变得相对恶劣时也能稳定输出非线性及线性负载。 3 低压变频器防晃电实例分析 3.1 防晃电背景 某低压配电系统中的变频器额定输出电压为 6KV,防护等级为 IP30,可在0℃~40℃的环境下运行,控制电源为 1kV A,过载能力为120%/min,超过 150%时可立即启动保护机制,变频器的输出频率为 0~120MHz,输入频率为 45Hz~55Hz,采用正弦波 PWM 调制技术。在低压电气系统中出现晃电时,该变频器回路中的直流电压可在瞬间跌落,在电压跌落至设定限值时,变频器将自动开启欠电压保护动作。该变频器设定的最低电压值为直流电压的 60%,在运行的过程中无法对电压限值参数进行调整,如电气系统的电压扰动达到 20%左右及持续晃电时间达到 200ms,变频器可自动停机,因此需要应用技术改造方案强化防晃电性能。 3.2 技术措施 在改造变频器时应用了 DC-BANK 系统,该系统的构成部分包括监测单元、执行单元、充电器及电池组。在低压电气系统中的电压处于正常水平时,可将 DC-BANK系统投入使用,接通变频器后,系统中的处理器可发出 PLC 逻辑控制指令,保证变频器正常运转,以模拟量电压及电流启动电动机。在 DC-BANK 系统发出模拟信号之后,变压器可自动闭合防晃电状态节点。如配电系统中发生晃电,且直流母

变频器抗晃电改造

1 引言 当前,变频器以其优良的调速性能和显著的节能效果,越来越被更多的现代化企业所采用,我公司的空分液氧泵电机采用了abb acs800-07-0610-3+f253+f260+r712+p901变频器。由于电网电压不稳定,导致液氧泵变频器在使用中产生了新的问题——变频器因电网晃电而跳闸。低电压通常都是短时的,对传统的控制系统影响较小,而对变频器则会产生低压跳闸导致电机停止,影响生产。每次由于电网晃电变频低压跳闸造成的非计划停机,都给公司造成很大的经济损失。因此,如何使变频器在瞬时低电压时仍能正常工作成为关键问题。 2 变频器抗晃电改造原理及技术方案 2.1 变频器抗晃电改造关键 变频器抗晃电技术改造的关键是如何使变频器在瞬时电压低于 低电压保护整定值时还能正常工作。我们这次改造方案根据变频器的工作原理和化工厂的实际情况,采用直流支撑系统dc-bank,在变频器直流侧加不间断直流电源,提高变频器的低电压跨越能力,保证了在厂用交流电源瞬时低电压时变频器能正常工作。 2.2 变频器抗“晃电”技术方案 (1)“晃电”问题分析

abb变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为igbt时,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一个短时间td,若失压或停电时间totd,变频器自我保护停止运行。一般td都在15~25ms,通常电源“晃电”较为强烈,都在几秒钟以上,变频器自我保护停止运行,电动机跳车。电源电压的晃动造成了系统停车,严重影响了生产系统的稳定运行,造成了较大的经济损失。 (2)抗“晃电”技术方案 针对变频器因电网“晃电”导致液氧泵停车问题,采用直流支撑系统dc-bank,改造液氧泵变频器主电路中间直流回路,将液氧泵变频器主电路中间直流回路p(+)、n(-)引出,接至直流支撑系统 dc-bank的静态开关sw1输出的直流电源直流接触器mf1上,在电源电压波动即“晃电”时,依靠蓄电池bat为液氧泵变频器提供稳定的电源,保证变频器输出不变,液氧泵主电机转速保持不改变或液氧泵变频器欠电压保护功能不动作。空分液氧泵与dc-bank直流电源支撑系统电气原理图如图1所示。

化工企业电气管理规范

化工企业电气管理规范 1.主题内容与适用范围 本规范规定了化工企业电气管理的基本要求。 本规范适用于化工企业内部供用电系统的管理。化工企业自备电站可参照使用。 2?引用标准与文件 《全民所有制工业交通企业设备管理条例》1987年7月28日国务院发布 《评价企业合理用电技术导则》GB3485-83 《工矿企业电力变压器经济运行导则》GB/T13462-92 《三相异步电动机经济运行》GB12497-90 《电业安全工作规程》DL408-91 《化学工业设备动力管理规定》1989年1月化学工业部颁发 《化学工业企业设备动力管理制度》1989年1月化学工业部颁发 《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行)》1987年12月原劳动人事部、公安部、化工部等八个部委颁发 3.基础管理 3.1管理标准 3. 1. 1规章制度 3. 1. 1. 1岗位责任制 根据电源电压等级、负荷性质、容量大小和工艺生产的实际需要,明确本单位电气管理机构和执行部门(分厂、车间、工段),规定各级管理机构和执行部门中各类人员对电气系统管理、运行、维护与修理等工作的职责及要求。 3. 1. 1. 2交接班制度 根据实际悄况确定工作班制,明确规定交接班的时间、交接班的内容、交接班前后的责任分界以及交接班手续等。 3. 1. 1. 3巡回检查制度 规定巡回检查的人员、周期、内容、方法、路线等,并对巡回检查记录和查出问题的处理方法提岀要求。 3. 1. 1. 4维护保养制度 规定各级各类人员对电气设备进行日常维护保养工作的任务和要求等。 3. 1. 1. 5安全操作制度 规定在操作电气设备的全部过程中必须遵守的安全操作程序、注意:事项和应急处理原则等。

化工厂电力线路和电气设备安全检查管理示范文本

化工厂电力线路和电气设备安全检查管理示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

化工厂电力线路和电气设备安全检查管 理示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 随着我国经济的飞速发展,“中国制造”已成为整个 地球村必不可少的环节。由此带动各个行业都在发生着巨 大的变化,我国的化工生产行业也跟着时代脚步不断的进 步,尤其是电气设备,化工厂电气设备无论从种类还是自 动化程度都发生了翻天覆地的变化。特别是防爆区域的电 气设备、及其电力线路检修维护显得尤为重要。 现在,我国的不少化工厂电气检修、维护依旧采用定 期检修加事后维修的老维护方式。即根据预定的维修周期 对电气设备、线路进行定期维护,无论电气设备、线路是 否需要维护;另外,在生产期间,如果电气设备出现故 障,由相关人员通知电气维修人员进行维修。这种维护方

式容易造成设备的维护不足和过度维修。维护不足,即电气设备没有得到及时的维护,其容易在正常生产中发生故障,造成停产, 经济受到损失;过度维修是把不须要修理的设备修理了,造成了资源的浪费,或者是,原来状况良好的设备经维修后却不如以前,得不偿失。鉴于此种方式的不合理性,因此化工企业应当根据自身的生产特点,采用预防性维护的方式对每个电气设备、线路进行认真的分析和研究,找出会引起故障的因素,列出表格,然后按照所列项目定期对设备进行安全检查,发现问题尽早解决,必要时,对电气设备、电力线路进行技术改造,做到提前预防,防患于未然。 化工厂电气设备主要包括:电线电缆、变压器、高低压开关柜、配电柜、电气控制柜、电机、照明灯具、电热设备等。现根据不同电气设备的特点和广大电气工作人员

交流接触器防晃电方案对比研究

交流接触器防晃电方案对比研究 姜万东1周海涛1杜佳2 (1. 江苏国网自控科技股份有限公司,江苏昆山 215311; 2. 国网辽宁电力阜新供电公司,辽宁阜新 123000) 摘要本文介绍了交流接触器防晃电的两种解决方案,即失压再起动方案和晃电保持方案。采用定性分析的方法,分析了母线残压情况、电动机残压情况以及电压恢复时是否存在直接起动和反相位合闸的问题,并指出采用接触器晃电保持方案和快切装置相结合的方式,既保证了快速恢复供电,又使系统冲击电流最小。 关键词:防晃电;交流接触器;失压再起;防晃电保持 The Comparative Study on the Anti-electricity Shaking Scheme of AC Contactor Jiang Wandong1 Zhou Haitao1Du Jia2 (1. Jiangsu State Grid Automation Technology Co., Ltd, Kunshan, Jiangsu 215311; 2. Liaoning Power Grid Fuxin Power Supply, Fuxin, Liaoning 123000) Abstract This paper introduces two solutions of anti-electricity shaking for AC contactor: lost voltage restart scheme and keep contactor not release scheme. In using the method of qualitative analysis, this paper analyzes the residual voltage of the bus, the residual voltage of the motor and the problem of whether there is a direct restart and anti-phase switching after the voltage recovery, and points out that the combination of keeping contactor not released scheme and quick switching device ensure that the power supply which can be restored quickly, and the impulse current of the system being reduced to minimum. Keywords:anti-electricity shaking; AC contactor; lost voltage restart; keep contactor not released 电网因雷击、短路、重合闸、同一段设备起动或故障以及其他原因造成电网电压短时大幅度波动、短时中断数秒的现象俗称“晃电”[1-3]。对于交流接触器,当系统电压发生晃电时,若电压在某一瞬间低于接触器线圈的释放电压,则使低压马达停止运行进而导致用户的严重损失[4-5]。文献[6]也指出接触器对电压暂降敏感度影响因素都很多。目前交流接触器的防晃电方案主要有晃电后接触器再起、晃电接触器保持、采用防晃电交流接触器和采用延时分批再起等方案。文献[7]指出采用专门的防晃电交流接触器不适于防晃电要求较高的场合,而采用分批延时再起动不利于快速的恢复供电,只适用于晃电持续时间较长电动机停转时分批起动电动机(按工艺分批起动),避免造成对系统电压的冲击。 综上所述,在目前交流接触器的防晃电方案中,普遍采用的是晃电后再起接触器和晃电时接触器保持不释放方案(防晃时间一般设定500~1000ms)。应用中存在着对两种方案的系统电压情况、电动机残压情况以及电压恢复时是否系统存在冲击电流等认识较为模糊的问题。本文采用定性分析的方式,来分析晃电时两种方案接触器释放或保持吸合对母线残压、电机能量交互的影响情况,得出分析对比结论,并提出应用建议。 1接触器防晃电的两种方案 交流接触器防晃电再起动方案如图1(a)所示。当系统发生晃电时,电压降低使接触器释放;若电压在再起装置设定的防晃电时间内恢复,则再起装置QD继电器接点闭合,使接触器重新吸合,保证了供电回路继续工作。其中:端子3、8为装置提供

抗晃电在大型化工企业电气设备中应用

抗晃电在大型化工企业电气设备中应用 发表时间:2017-12-28T16:34:34.567Z 来源:《防护工程》2017年第22期作者:陆志强 [导读] 晃电的治理一直都是电网及石化及大型化工企业的关键问题,每个企业都必须加强晃电的治理才能提高供电效率。 兰州蓝星纤维有限公司甘肃兰州 730094 摘要:晃电的治理一直都是电网及石化及大型化工企业的关键问题,每个企业都必须加强晃电的治理才能提高供电效率,保证企业的电气设备避免损坏。通常大型的化工企业配电网与电力网相连,受自然环境的影响以及电气设备及系统操作的影响,发生晃电事故是不可避免的。因此为了避免晃电给大型化工企业造成的电气设备损坏,停止工作,造成生产事故扩大威胁到化工企业的安全,因此必须采取一系列的抗黄措施来确保电气设备的正常运转。文章介绍目前常用的抗晃电措施,着重介绍使用电动机保护实现抗晃电的方法。 前言“晃电”指的是电网因雷击、对地短路、重合闸、设备起动、发电厂故障及其他原因造成电网电压短时失压、电网电压短时大幅度波动、短时断电数秒等的电能质量事件。化工企业对系统供电可靠性的要求较高,一旦出现供电系统晃电,会引起保护设备欠压误保护、生产设备意外停机,致使生产线瘫痪、事故扩大,导致非常大的经济损失,甚至对操作人员的安全构成威胁。 关键词:晃电;化工企业;电气设备;交流接触器 1 晃电造成停机的原因分析 电磁式交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。电磁式交流接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20%-70%,现场使用中电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放。由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现晃电时产生的电压下降造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致维持吸合动、静铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器断开的重要原因,所以因“晃电”导致电磁式交流接触器不受控制而发生自然跳闸停机是其工作原理所致。 2“晃电”造成的后果及原因 “晃电”在数秒钟对连续生产中要求大量设备在工艺流程上不允许电动机跳闸停机的企业是灾难性的,轻者几十万、上千经济损失,严重的还会发生火灾、爆炸乃至人身安全,对企业来讲真是灾难的几秒钟 “晃电”大型化工企业配电系统在运行过程中,由于雷击,对地短路、障重合闸备自投,企业外部、内部的电网故障、大型设备起动等原因,所造成的电网故障,所造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复的现象称为“晃电” 3常用的抗晃电措施 3.1 防晃电延时释放交流接触器的选用 永磁式延时接触器工作原理:在控制电压突然跌落到非正常工作电压时,欠压信号传输到永磁接触器的控制电路中,控制系统对信号立即做出分析,需要延时来防止晃电事故发生时,接触器在设定的延时时间内处于保持状态,超过设定的延时时间接触器立刻断开。四、永磁式接触器解决晃电灾害的措施:君诺永磁式延时接触器替代传统电磁接触器。通过对已有永磁接触器的控制模块进行改进,增加相关逻辑分析电路,实现延时释放,释放时间可根据现场要求任意设定。当电网失压现象(网电压在一定范围内波动),采用低压延时永磁接触器,电压值和时间可根据需要设定。例如:电压突然跌落至额定电压的40%或25%时,延时3S释放。当失电现象(电压突然跌落至零),可采用断电延时永磁接触器。 3.2 UPS抗晃电系统 DCS、PLC等控制系统的工作电源由UPS电源接入,实现抗晃电的目的。当电网正常工作时,给负载供电,同时给储能电池充电;当市电欠压或突然掉电时,UPS电源开始工作,由储能电池给负载供电。当系统发生晃电时,接触器的线圈依靠UPS供电正常工作,保持主触头的吸合,避免晃电造成电机停机;当母线失电超过一定的时间后,根据二次控制部分设定的时间断开输出,避免电压恢复后事故的发生。 DC-BANK抗晃电系统的变频器抗晃电有如下方法: (1)取消变频器低压保护设置,设置快速重起动。该方法缺点是关键电机的停止、重起会影响生产的连续性和造成次品增加,另外低压往往会表现为变频器的过流保护,而取消过流保护会增加变频器本身损坏隐患,因此,这种方式在连续性生产要求较高的石化企业很少使用。 (2)DC-BANK系统,主要应用于变频电机和PLC/DCS供电系统。电网正常时变频器由交流母线供电,DC-BANK系统处于热备状态;电网晃电或备自投切换时,电网电压下降,转换成由DC-BANK向变频器的直流母线供电,变频器保持正常工作。 3.3 电动机的抗晃电措施 交流接触器广泛使用于低压电动机控制系统中,当晃电发生后接触器断开,会使电动机停转。电动机抗晃电主要为接触器抗晃电,交流接触器的抗晃电方法:采用抗晃电接触器(具有延时释放/避开弹跳区的接触器),晃电出现时接触器不立即释放也不工作,在临界弹跳区。在原有的交流接触器上增加延时模块,加装再启动控制器,使用带有抗晃电功能的电动机保护器。电动机保护器具有过载、断相、不平衡、堵转、阻塞、起动超时、过压、欠压、接地、漏电等保护功能;具有电流测量、电压测量、频率测量、功率测量等测量功能;具有起动控制、抗晃电功能、失压重起等控制功能;具有4-20mADC变送输出,MODBUS、PROFIBUS通讯功能。安科瑞ARD系列电动机保护器抗晃电控制回路。 4 电动机保护器抗晃工作原理及相关参数的设置 以安科瑞ARD系列电动机保护为例。为实现抗晃电功能,电动机保护器需带有抗晃电模块,将交流电输入接在抗晃电模块的输入端,抗晃电模块的输出接到电动机保护器的辅助电源输入端,电动机保护器的电压测量信号取自接触器上级,防止晃电时接触器脱开,无法测得恢复电压。线路正常供电时抗晃电模块的内部储能装置处于储能状态,晃电期间由抗晃电模块储能设备向电动机保护器供电,维持电动机保护器正常工作。当系统电压恢复到“重起动电压”后,电动机保护器对晃电持续时间进行判断,时间小于“立即重起动失电时间”立即吸合

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