淺析工廠供電系統中存在問題及改進措施

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前言

供電系統的穩定運行對工廠的日常生產有重要的現實意義。本文主要對工廠供電系統存在的問題及改進措施展開了探討,并統計了電氣控制裝置設備失電的類型,以期為相關單位的需要提供參考和借鑒。

1 “晃電”對化工生產企業造成的影響

1.1 電網電壓波動 正常情況下,供電電網的電壓基本保持穩定,不會產生很大的波動,但“晃電”時電網電壓會明顯降低。電網中有很多電磁類設備,當電壓明顯降低時,電動機的功率會降低,非抗“晃電”接觸器的電磁鐵會釋放,低壓進線斷路器會脫扣,變頻器、軟啟動器會停止運行。

1.2 大型轉機設備損壞 在企業中,因“晃電”而損壞的設備主要包括壓縮機、汽輪機、發電機、高壓鍋爐給水泵等需要使用油站對設備軸瓦進行潤滑的大型設備。由于這些設備是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會因低電壓而釋放,導致油泵停止運行。此時,油站供油油壓會降低,軸瓦極易因缺油而損壞。

1.3 工藝生產中斷 電動機大多采用交流接觸器、軟啟動器、變頻調速器和真空斷路器等啟動控制設備。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。在工業生產中,常因“晃電”而導致許多重要的高、低壓電機停機,而關鍵設備的停機又會導致整個生產裝置連鎖停機,進而導致生產中斷。

由此可見,短短數秒鐘的“晃電”對化工企業造成的影響是災難性的,不僅會造成十幾萬至上千萬的經濟損失,還可能引發火災,進而造成人員傷亡。由于電網“晃電”已多次對社會生產造成威脅,所以,應采取各種改進措施,優化供電系統的防“晃電”功能,從而提升電網的運行質量。

2 電氣控制裝置設備失電類型統計

電氣控制裝置設備的失電類型有以下4種:①普通接觸器“晃電”后無法自動吸合。通過試驗和吸合靈敏度分析發現,普通接觸器不具備自動吸合的功能。一旦發生“晃電”,則接觸器會因失電而無法自動吸合,進而導致設備跳停。②變頻器和低壓綜合保護器的功能不全,參數設定不正確。對現有變頻器和低壓綜合保護器進行了分類排查,對照《技術說明書》進行了技術分析,確定綜合保護器具有防“晃電”功能,但多數情況下并未啟用,且其變頻器的“晃電”參數設定不準確,易發生誤動作。③高低壓系統進線處有欠壓線圈,未開啟失壓延時保護,失壓脫扣器無法運行。失壓脫扣器的線圈經按鈕和聯動接點接于相間電壓,當網絡電壓因“晃電”而降低到某值時,失壓脫扣器電磁鐵的吸力會變小,杠桿轉動作用于脫扣機構,進而使斷路器斷開。④DCS和PLC控制系統因“晃電”而停機。DCS和PLC控制系統只采用了交流供電的方式,未安裝UPS雙投電源。

綜上所述,因“晃電”而導致設備停機的具體原因為:①系統進線開關無法持續運行;②已有普通接觸器的功能不全;③重要設備的電源單一;④原保護裝置的功能和參數不全。

3 改進措施

具體的改進措施有以下4種:①根據生產供電的需求和電力規程的要求,拆除高、低壓系統進線開關欠壓線圈,從而使斷路器在“晃電”發生后不會脫扣;加裝延遲性欠電壓脫扣器,防止系統因短時的壓降或斷電而導致斷路器脫扣。該上述措施具有零投資、見效快的特點,且該方法中的斷路器的可靠性較高。②按照生產重要性選定和分類設備,并根據配電室開關柜和控制箱的內部結構,選擇合適的防“晃電”接觸器替代普通接觸器。防“晃電”接觸器的接通、斷開與普通接觸器完全相同。該方法可在原有電氣控制回路內改造線路,具有施工簡單、見效快的特點,且防“晃電”接觸器在供電系統中的應用非常普遍。③根據電機的實際參數和生產工藝,合理啟用變頻器和低壓綜合保護器的保護功能,并設定準確的保護定值;統一所有變頻器和低壓綜保裝置的參數,確保這些設備在“晃電”發生后能準確、及時、快速地投用和動作。通過此項優化,不僅能有效避免“晃電”跳車事故的發生,還使系統具有了記錄過載信息、短路信息、故障信息的功能。這有利于檢修人員查找故障原因,從而提高檢修效率。④根據現場PLC電源控制原理和輔機設備的重要性,將已有的一路供電電源改為兩路,并加裝UPS電源;根據設備的具體情況安裝、調試接線,如果發生“晃電”,則PLC可通過UPS直接取電,從而保證現場設備的安全運行。

4 結束語

綜上所述,供電系統的穩定運行對工廠的日常生產有重要的現實意義。因此,我們需要認真分析供電系統存在問題,并及時采取改進措施,從而提高供電系統的運行質量。