A. 什麼是晃電晃電對電器設備的運行有哪些影響
晃電就是電壓不來穩,一般突然降自低或升高,一般由雷擊、短路或其他原因造成的電網短時電壓波動或短時斷電的現象。容易導致設備跳停而影響生產主要是針對過壓和欠壓保護的設備。對於沒有保護的設備電流升高,時間過長容易損壞電器設備。
B. (請教)怎樣應對高壓晃電對車間設備的影響
晃電影響生產,預防措施:
一、 概述
化工生產是個連續的過程,在此過程中任何一個與生產主流程相關的設備出了問題都有可能直接或間接地影響甚至中斷生產,電網晃電對生產將會造成致命的打擊,因此如何避免電網晃電以及預防電網發生晃電盡可能不對生產系統造成影響,將是化工企業目前生產過程中所面臨並且必須防止的重要問題。
二 、晃電產生的原因
「晃電」系指電網出現電壓大幅度下跌或短時中斷數秒,致使用電設備不能正常工作的現象。其產生的原因有:雷擊;短路;大負載啟動等情況。
三、晃電對化工生產企業的影響
晃電對化工生產企業的常見影響有:電網電壓波動;設備損壞;生產中斷;火災、爆炸事故等;下面將分別介紹上述晃電對化工生產企業造成事故的原因:
1.電網電壓波動
正常的供電電網電壓基本保持穩定,不會產生很大的波動,但是在晃電時電網電壓都會有明顯的降低,電網中有很多電磁類設備,當電壓有明顯的降低時:電動機本身的出力明顯降低;接觸器電磁鐵因低電壓釋放;低壓進線斷路器因低電壓而失壓脫扣;變頻器、軟啟動器因低電壓停止運行等。
2.設備損壞
在化工企業中因晃電而造成的設備損壞事故主要是指汽輪機、發電機、高壓鍋爐給水泵等使用稀油站對設備軸瓦進行潤滑的大型設備。由於這些設備是稀油潤滑的軸瓦式設備,其潤滑油一般由專門的稀油潤滑站提供,在晃電瞬間稀油站的潤滑油泵電機接觸器因低電壓釋放,油泵停止運行,此時油站供油油壓降低,軸瓦極容易因缺油而損壞。
3.生產中斷
電動機的工作大多採用交流接觸器、軟啟動器、變頻調速器和真空斷路器等控制啟動,在晃電時交流接觸器、真空斷路器會因低電壓而釋放,軟啟動器、變頻調速器也會因為低電壓而停機,工業生產中,常常因「晃電」引起許多重要的高、低壓電機(設備)停機,而關鍵設備的停機又會導致大機組、甚至整個生產裝置連鎖停機,導致連續生產過程被迫中斷、生產裝置停車。
4.火災、爆炸事故
晃電時電網電壓大幅度下跌,同時還伴隨著電網大電流的產生,由於某些設備或線路耐受電流是有一定限度的,在晃電時短時的大電流有可能挑戰設備的耐流能力而將其損毀,如果電流足夠大而故障又發生在有限的密閉空間,此時必然伴隨著火災、爆炸事故的發生。如我廠4.14事故,不但造成引風機B電機接線盒內單相接地弧光放電而損壞,全廠電網發生波動,還迫使正常的生產系統連鎖停車。
四、防止晃電所採取的措施
1.加強設備管理,提高設備運行可靠性
電網的「晃電」系指電網出現電壓大幅度下跌或短時中斷數秒,致使用電設備不能正常工作的現象。其產生的原因有:雷擊;短路;大負載啟動等情況,高壓架空送電線路桿塔上一般都裝有避雷線,因此雷擊產生晃電的機率非常的小,絕大部分情況的晃電都是由電網中電氣設備發生異常或者人為不正確的操作所引起的,因此加強電網中供配電電氣設備的供電可靠性,保證其正常運行,規范電力操作人員的操作行為,落實「操作復誦制」、「手指口述」,對大負荷電力用戶加強管控,限制其無規律的頻繁操作是從設備管理防止晃電的切入點。
2.在電網中加裝大容量電抗器
電抗器按照功能可以分為:並聯電抗器;串聯電抗器;消弧電抗器;通信電抗器。
其中串聯電抗器原理及作用是可以在電力系統發生短路時,會產生數值很大的短路電流。如果不加以限制,要保持電氣設備的動態穩定和熱穩定是非常困難的。因此,為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求, 常在出線斷路器處串聯電抗器, 增大短路阻抗, 限制短路電流以達到穩定電網電壓的目的。
綜上所述,按照電抗器在電網中的原理及作用,可以在電網中串聯電抗器, 增大短路阻抗, 限制短路電流以達到穩定電網電壓增強電網抗晃電的能力。
3.核算並整定合適的保護定值
電氣設備的正常狀態都是在額定的電壓、電流下運行的,要想保證電氣設備按照負荷重要性的等級正常運行就必須使電氣設備在一定的電壓、電流范圍內工作,否則電網電壓、電流的異常勢必會引起電氣設備的損壞、生產的中斷,大面積的停電勢必會帶來巨大的經濟損失,因此對電氣設備核算並整定合適的保護定值不但能保證單台電氣設備的安全穩定運行,也是保證在電氣設備故障時不越級跳閘,電網晃電時縮小電網停電面積減少經濟損失的必要手段。
5.對低壓小容量的重要設備採用UPS供電
如我廠各DCS機櫃間都設有不同容量的UPS,用以保證DCS設備供電的穩定性、可靠性。101中央控制室的監控機也接在UPS輸出負荷上,是為了保證現場設備每天24小時既能夠被在線監測又能夠被實時控制。
6.對大容量主迴路由接觸器直接啟動的低壓電動機將其接觸器更換為同容量的防晃電接觸器或在電機的控制迴路中加裝再起動控制器
將主迴路普通交流接觸器更換為防晃電交流接觸器後,既能在正常供電狀況下達到使用普通接觸器的效果,又能夠保證晃電時接觸器延緩釋放,其釋放時間0~30s可調,等短暫的晃電結束後,電機又可自動恢復運行。如我廠271空壓機機組、672合成壓縮機機組和208A發電機機組潤滑油泵均已加裝防晃電交流接觸器,在運行中十分可靠。
在控制迴路中加裝再起動控制器後,當電網嚴重晃電時接觸器釋放,但接觸器起動控制迴路始終接通,接通時間0~30s可調,如果在整定時間內電網電壓恢復至接觸器線圈額定電壓的75%以上,接觸器自動吸合供電保證設備正常運行,我廠已在708高壓鍋爐給水泵和208D高壓鍋爐給水泵稀油站電機控制迴路進行加裝,運行效果顯著。
7.在高、低壓母線斷路器上加裝無擾動穩定控制器
無擾動穩定控制裝置是專門為解決廠用電的安全運行而研製的。預備自投切換裝置相比採用該裝置後,可避免母線電壓(殘壓)與備用電源電壓差壓過大合閘而對電機造成沖擊,大大縮短斷電時間。可採用快速切換,如失去快速切換的機會,則裝置自動轉換為同期判別或殘壓判別的慢速切換,同時裝置有母線零序電壓監測功能,在母線有故障時裝置會即時閉鎖,不會將故障擴大,從而提高了廠用電切換的成功率,而且確保設備安全,如果在母聯櫃上再加裝一個弧光保護器,所內每一面配電櫃中再加裝一個弧光檢測探頭,這樣弧光保護和無擾動穩定控制器配合使用效果更好。我廠已成功加裝使用。
8.對軟啟動器供電的電動機小功率的改直接啟動,大功率的將軟啟動器更換為西安豐和具有防晃電功能的第五代軟啟動器
在變壓器的備用容量足夠的情況下,將小功率的由軟啟動器供電的電動機,可以將軟啟動器拆除,將電機控制迴路改造為使用防晃電交流接觸器直接啟動,電機的保護可使用綜保或熱繼電器與之配合。
大功率的由軟啟動器供電的電動機,可採用將軟啟動器直接更換為具有防晃電功能的西安二一電子科技公司生產的具有防晃電功能的軟啟動器。
9.對使用變頻器控制的低壓設備採取將變頻器中間電路直流欠電壓項參數設置為解除並且在其供電迴路加裝ABB動態電壓調節器PCS100AVC的方法預防晃電。
變頻器採用將中間電路直流欠電壓項參數設置為解除的方案後工作電壓裕度增大,不會因為微弱的電網波動而停運,如果經濟條件允許還可以在其供電迴路加裝ABB動態電壓調節器PCS100AVC來解決此類設備在電網嚴重晃電時停運的問題,但費用頗高。