鋼鐵企業供電系統供電系統故障及應對措施

程帥

摘 要：鋼鐵企業是一個國家發展的重要基礎，我國是世界上粗鋼產量最多的國家，每年生產出來的鋼鐵在我國的各行各業中發揮著重要的作用。鋼鐵企業是耗能大戶，隨著國家建設的需要使得鋼鐵企業的規模不斷擴大，原有的電力配套無法趕上鋼鐵企業的發展速度，導致鋼鐵企業的供配電中存在著較大的安全隱患，做好鋼鐵企業供配電系統的安全隱患的排查工作及故障處理是確保鋼鐵企業正常生產的重要保證。該文將在分析鋼鐵企業供配電系統故障的基礎上對如何做好故障處理進行分析闡述。

關鍵詞：鋼鐵企業 供配電系統 故障處理

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（a）-0048-02

鋼鐵企業是耗能大戶， 鋼鐵企業在生產的過程中各工序連接緊密、相互配合、銜接，從而使得鋼鐵企業的電能使用和供配電十分復雜，同時由于近些年來鋼鐵企業膨脹迅速再加上原有的供配電系統的老化使得鋼鐵企業的供配電系統十分復雜且存在著較大的安全隱患。鋼鐵企業供配電系統的復雜性也帶來了較多的故障，做好鋼鐵企業供配電系統的故障維修，保障鋼鐵企業的正常生產是該文所討論的內容。

1 鋼鐵企業供電系統特點

鋼鐵企業是用電大戶，為保障鋼鐵企業正常生產用電，鋼鐵企業的供電系統主要由以下幾部分組成：（1） 鋼鐵企業的自建電廠，為了提高鋼鐵企業供電用電的區域穩定性與降低成本，鋼鐵企業通過在企業中自建電廠并通過220 kV雙回路輸電線路與外部電網進行連接，保障企業生產用電。（2）接入外電網，鋼鐵企業可以采用多種供電方式，其內部的供電系統相對獨立，通過接入外電網可以有效地補充生產時的電力消耗。同時可以在鋼鐵企業自發電供電系統電力較為富裕時將富裕電力輸送至電網中。（3）鋼鐵企業中的用電負荷較大，在運行的過程中電爐、熱軋機等用電負荷較大的設備將會對供配電網絡造成較大的負荷，同時這種用電負荷呈現出周期性的變化規律。

2 鋼鐵企業供配電系統故障

鋼鐵企業因供配電故障所導致的生產事故時有發生，在分析好鋼鐵企業供配電系統故障的基礎上做好故障的處理是鋼鐵企業正常生產的重要保障。造成鋼鐵企業供配電系統故障的原因主要有以下幾種：（1）變電設備所引起的故障，變壓器是一種在變電設備中應用較多的設備，長時間的使用后將會導致變壓器的絕緣性能產生明顯地下降，從而使得造成鋼鐵企業供配電系統故障的幾率大幅增加，同時由于變壓器絕緣性能的下降將會導致變壓器內部的線圈產生局部過熱或是局部放電造成油浸式變壓器內部的溫度不斷上升從而造成變壓器內部的部分絕緣油因高溫產生熱分解或是氧化，造成變壓器的絕緣性進一步惡化，進而造成變壓器的短路故障。同時，鋼鐵企業供配電系統中的變壓器或是發電機的線圈因故障造成短路或是接地時其供電電路將會被切斷，此類故障發生的幾率較低。鋼鐵企業供配電系統因停電作業而導致的故障，在鋼鐵企業供配電系統運行的過程中需要每年對供配電系統進行1～2次的停電檢修，由于鋼鐵企業供配電系統較為復雜，即使在鋼鐵企業供配電檢修的過程中格外小心有時也會發生出乎意料的故障，像是在鋼鐵企業供配電系統檢修的過程中將工具遺忘在控制柜或是配電柜中，檢修時臨時接的保護接地線路忘記取下等的人為錯誤。（2）鋼鐵企業供配電系統供電線路故障，鋼鐵企業供配電系統中的供電線路極長，且各線路走向復雜，一旦線路發生故障導致鋼鐵企業供配電系統中的供電線路接地或是線間產生短路故障將會導致生產的停頓從而造成損失，其中，鋼鐵企業供配電線路故障主要集中在以下幾點：單相3線式變壓器可以輸出兩種電壓，是一種在鋼鐵企業供配電系統中應用較多的供配電線路模式，其廣泛應用于鋼鐵企業的照明、電負載等的線路，因此，一旦鋼鐵企業供配電線路發生短路或是相間故障時將會造成非常重大的影響。地下高壓電纜是鋼鐵企業供配電線路中采用較多的一種走線形式，其具體可以分為地溝式、地下管道式以及直埋式等幾種形式，當地下高壓電纜發生故障時將會對故障點的確定以及維護帶來較大地不便。同時在鋼鐵企業生產過程中發生短路故障將會造成供配電系統中通入較大的短路電流，供配電系統中所采用的電纜的熱穩定性將無法滿足供電要求等將會導致電纜運行過程中的溫度迅速升高，容易發生火災事故。鋼鐵企業供配電系統中的中性點接地方式不合理容易造成安全故障。（3）鋼鐵企業供配電系統隨著鋼鐵企業的擴張而在不斷地擴大，通過不斷的內部改造以及不斷增加的內部發電小型發電機組會使得配電網系統的短路電流不斷增加，但是鋼鐵企業內部原來的電路器改造滯后將會使得鋼鐵企業供配電系統在出現短路電流時無法及時地切斷鋼鐵企業供配電系統從而導致斷路器出現故障，較為常見的故障現象有爆炸或是著火等。（4）鋼鐵企業在生產的過程中由于使用電弧爐、大型軋機等的大負載設備將會在鋼鐵企業供配電系統中產生較大的諧波，同時還會產生一定的無功沖擊負荷，這些配電網中的諧波將會使得鋼鐵企業供配電系統的運行狀態直線下降，很容易導致供配電設備故障。（5）鋼鐵企業供配電系統運行過程中由于控制電器或是控制設備所導致的故障是較為常見的故障。控制電路經過長期的發展，其故障率較低，但是由于其在運行的過程中受到環境、溫度等的噪聲所產生的影響會使得控制電路產生誤信號而導致誤操作。

3 鋼鐵企業供配電系統故障應對措施

3.1 解決短路對鋼鐵企業供配電系統所造成的危害

鋼鐵企業供配電系統中較為常見的短路為：三相、兩相或是單相等的短路，其中單相短路發生的幾率較高，而發生三相短路時所造成的影響較為嚴重，所以，為了更好地保護好鋼鐵企業供配電系統，需要在供配電網建設的過程中以三相短路的計算為主，并做好各級斷路器的檢修維護工作，確保其能在短路發生時切斷故障線路，保護鋼鐵企業供配電系統。

3.2 電纜故障所采取的應對措施

當電纜發生故障時很容易導致火災的發生，因此需要對安裝的電纜進行嚴格細致地檢查，對于不達標的地方需要及時地予以改進處理，如果鋼鐵企業供配電系統出現較大的改裝則需要對供配電系統中的所有電纜進行重新計算，對于不達標的舊電纜則需要及時地進行更換以確保鋼鐵企業供配電系統的正常工作。

3.3 解決中性點接地方式不合理故障

現今在供配電網中中性點的接地方式主要有：直接接地、不接地以及電阻接地等幾種接地方式，其中，不接地系統正逐漸向電阻接地方式進行轉變，因此，在鋼鐵企業供配電系統中除了電壓等級滿足電力系統的接地方式外對于其他電壓等級都需要采用電阻接地系統以確保系統安全。

3.4 對于諧波所導致的鋼鐵企業供配電系統故障處理

為更好地抑制鋼鐵企業供配電系統中的諧波可以采用：（1）靜止型動態無功補償及諧波濾波器SVC，通過將其并入到鋼鐵企業供配電系統中可以有效地降低電壓閃變，同時還可以提供功率補償因數，從而更好地吸收高次諧波。（2）可以在系統中采用有源濾波器，通過采用此種裝置可以對系統進行無功補償和濾波，從而有效消除大功率設備所帶來的諧波影響，此種方式是今后一段時間供配電系統中抑制諧波的主要發展方向。

4 結語

鋼鐵企業供配電系統的正常運行是鋼鐵企業能夠正常生產的重要保障。該文在分析鋼鐵企業供配電系統常見故障的基礎上對如何做好鋼鐵企業供電系統供電系統故障的應對措施進行了分析闡述。

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