電氣設備穩(wěn)定運行對于連續(xù)運行行業(yè)至關(guān)重要。純堿生產(chǎn)是一個連續(xù)的過程,任何生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將對其他環(huán)節(jié)的生產(chǎn)操作或者經(jīng)濟技術(shù)指標造成影響。而且電氣系統(tǒng)的故障、不正常狀態(tài)對于整個生產(chǎn)過程影響很大。特別是大規(guī)模的不正常狀態(tài),在此我們介紹晃電的應用以降低對生產(chǎn)的影響。
1 晃電的含義及原因
“晃電”是指因雷擊、短路或其他原因造成的電網(wǎng)短時電壓波動或短時斷電的現(xiàn)象。電氣系統(tǒng)產(chǎn)生晃電的一般類型有:電壓驟降、驟升、短時中斷、電壓閃變。對于一般企業(yè)較多的情況為電壓暫降、短時斷電,相關(guān)國標解釋如下:
電壓暫降:在電氣主系統(tǒng)中任何一點傷的電壓突然減少到規(guī)定的閥限,隨后經(jīng)歷一段短暫的間隔恢復到正常值。其中典型的暫降與短路的發(fā)生和結(jié)束有關(guān),或者與系統(tǒng)相連裝置上的急劇電流增加有關(guān)。電壓暫降是一個二維的電磁干擾,其等級由電壓和時間或維持時間決定。
短時中斷:供電系統(tǒng)上任何一點所有相位的電壓突然下降到規(guī)定的中斷閥限以下,隨后經(jīng)歷一段短暫時間間隔恢復到正常值。其中典型的短時中斷與開關(guān)裝置的動作有關(guān),該動作是由系統(tǒng)或系統(tǒng)相連裝置上短路的發(fā)生和接受引起。
1.1 電壓暫降幅度和持續(xù)時間、短時中斷
注:X類由有關(guān)的標準化技術(shù)委員會進行定義,對于直接或者間接連接到公共網(wǎng)絡的設備,嚴酷等級不能低于2類要求
10/12周期是指“50 Hz試驗采用10周期”和“60 Hz試驗采用12周期”。
25/60周期是指“50 Hz試驗采用25周期”和“60 Hz試驗采用30周期”。
250/300周期是指“50 Hz試驗采用250周期”和“60 Hz試驗采用300周期”。
tr——電壓上升時間 tf——電壓下降時間 ts——電壓降低后持續(xù)時間
1.2 電壓擾動產(chǎn)生原因及危害
故障性質(zhì): 高壓系統(tǒng)發(fā)生短路故障,切除后恢復供電。高壓系統(tǒng)發(fā)生絕緣閃絡。高壓系統(tǒng)重合閘且重合成功。
非故障性質(zhì):備自投或快切裝置動作。重負載啟動或大量電機同時再啟動。 雷擊浪涌。
晃電對用電單位的主要影響很多,例如:
1)連續(xù)性不能保證,由于再次啟動生產(chǎn)線時間可能超過幾個小時或幾天,而引起的生產(chǎn)中斷造成的經(jīng)濟損失。
2)原材料損失,由于生產(chǎn)中斷,一些原材料造成不可逆的浪費。
3)安全生產(chǎn)無法保障。
4)電氣主管部門的事故責任追究。
5)其他無法估量的經(jīng)濟瞬時和社會影響。
電壓擾動一般也就是十幾個毫秒~幾百個毫秒,但是引起的后果和經(jīng)濟損失是無法估量和難以承受的。同時,我們從上面分析的電壓擾動的原因來分析,電壓擾動有些情況是根本無法避免的(如供電網(wǎng)的雷擊閃絡以及電力施工過程中引起短路故障切除等)。因此,怎么樣以用最小的代價和成本,將電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)了短暫的晃電后,迅速的啟動起來,或抗擊過這種波動。那么,解決問題的關(guān)鍵就是解決好低壓系統(tǒng)的敏感元件:接觸器、變頻器、軟啟動器(PLC、DCS等負載一般配有UPS,無需考慮)的抗電壓擾動問題。
2 抗晃電措施
針對于化工生產(chǎn)來說,大量風機、水泵、減速機、攪拌電機的使用,其控制方式一般為接觸器控制。在發(fā)生晃電情況時接觸器因線圈電壓的降低,必然造成接觸器線圈釋放,從而造成大面積停車情況的發(fā)生。雖然大規(guī)?;坞娗闆r發(fā)生幾率較小,但每次的發(fā)生工藝恢復都需要大量的時間以及原材料的浪費。同時有些晃電又不可避免,因此減少晃電對主要運行設備的穩(wěn)定運行十分重要。
一般針對接觸器的抗晃電措施:
1) 采用抗晃電接觸器。
TPM-K系列抗晃電接觸器是為解決設備在連續(xù)生產(chǎn)過程中由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定造成停機事故而研發(fā)的一種專用接觸器,它能夠?qū)崟r檢測設備運行中的電壓狀態(tài),如果電網(wǎng)電壓突然發(fā)生晃電現(xiàn)象,在設定時間內(nèi)電網(wǎng)電壓又快速恢復正常,該接觸器可以保持不脫扣,從而使設備繼續(xù),避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。
2) 采用控制模塊。
TPM-QB智能抗晃電模塊是為解決設備在連續(xù)生產(chǎn)過程中由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定造成停機事故而研發(fā)的一種專用模塊,它能夠?qū)崟r檢測設備運行中的電壓狀態(tài),如果電網(wǎng)電壓突然發(fā)生晃電現(xiàn)象,在設定時間內(nèi)電網(wǎng)電壓又快速恢復正常,該模塊可以使接觸器保持不脫扣,從而使設備繼續(xù),避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。
3 總 結(jié)
通過上述對晃電發(fā)生的原因、影響分析,幾種抗晃電措施的對比,總結(jié)出了目前比較好的抗晃電措施。正因為電力系統(tǒng)運行過程中,微小或偶爾的故障造成的電壓暫降和短時中斷不可避免。如何將對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響降低到最小是電氣技術(shù)、運行維護人員應考慮的。但并不是抗晃電措施運用到所有的設備中,如運用過多在電壓恢復過程中大量設備同時啟動,會對剛剛恢復正常的電力系統(tǒng)出現(xiàn)較大的沖擊。反而會造成更大面積的停電事故。因此在選擇需保電設備時,一定要考慮周全。
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