化工企业晃电处理探讨

靳华（新疆独山子天利实业总公司，新疆奎屯833699）

化工企业晃电处理探讨

靳华（新疆独山子天利实业总公司，新疆奎屯833699）

化工装置是连续性生产的高温高压高危险行业，对供电的可靠性要求很高，一般采用双电源供电，DCS系统采用不间断的UPS双机供电，机泵都是一开一备，一旦供电系统发生故障（晃电或停电)，将对生产造成很大的损失和安全风险。现就我公司的相关问题进行探讨。

晃电；分析；经验分享

1 “晃电”术语与类型

1.1 “晃电”的专业术语

“晃电”——电网由于雷击、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、甚至短时断电数秒钟的现象，俗称“晃电”。电压波动:电压一系列的波动或连续改变。电压暂降/骤降是电压有效值降至标称值的10%至90%，且持续时间为10ms至1min（典型持续时间为10ms～600ms)的电能质量事件之一。严重的电压暂降，将使用电设备停止工作，或引起所生产产品质量下降。而电压暂降影响的严重性则随用电设备的特性而异。短路故障、感应电机启动和雷击是引起电压暂降的主要原因。

1.2 独山子“晃电”故障与持续时间

(1)全电网电压暂降-独山子35kV及以上主电网故障，持续约100ms左右。

(2)局部变电站电压暂降-6kV设备故障，持续约100ms-800ms-2500ms左右。

(3)事故电源投入-主电网严重故障，事故电源将在2200ms-7000ms左右投入。

2 “晃电”事故的危害

当“晃电”过程中，由于电网电压的波动导致连续生产装置的关键低压电动机停止运行（如风机、泵、空压机等关键设备)，在工艺条件允许的时间内电网电压恢复正常，如果这些因“晃电”而停机的低压电动机不能迅速的启动起来，将会对连续的生产造成危害。

轻则装置连锁停车，工艺条件破坏，产生大量不合格的残次品或废品；重则需要重新开车，

造成大量的物料排空，形成巨大的损失；严重的（如聚变装置等)甚至会造成爆炸的恶性事故。

3 “抗晃电”原理

实时监测电网电压和电机的运行状态。在电网发生“晃电”时，对“晃电”前现场的电机的运行状态进行锁存。现场运行的电机因晃电停机，在生产装置工艺允许时间内，电网电压又恢复正常后，装置自动按预先设定的次序分批再起动要求再起动的电机，从而保证生产过程

连续进行。若电网电压恢复正常的时间超过生产装置工艺允许时间，则不发出再启动信号。

4 “抗晃电”及其相应专业职责

4.1 工艺专业职责

根据工艺流程分析，综合生产工艺生产性和连续性考虑。对电动机设备进行如下分类：

(1)一类负荷（事故负荷)：影响生产装置工艺、设备和人员安全的设备。

(2)二类负荷：影响生产装置连续性生产，造成生产装置切断进料的设备。

(3)三类负荷：影响生产装置的产品质量或影响生产装置及时恢复的设备。

如果自启动容量不满足要求，将根据需设置分批自启动容量对设备重新分类分批。

经验：工艺生产流程越复杂，成功率相对较低。电气专业提供所有电动机清单，分类准确性较高。

4.2 设备专业职责

(1)电动机是否具备自启动能力（匹配性或开阀启动)。

(2)机组相关设备性能是否支持电动机自启动（轴承、逆止阀、联轴器等)。

(3)设备的保护和工艺连锁性能满足自启动要求（油压、震动等)。

(4)设备选型考虑辅助设备自启动满足主电机自启动要求（轴头油泵、高位油箱、蓄能器等)。

4.3 仪表专业职责

仪表安全理念与电力安全控制理念存在差异。

仪表控制出口正常时长期带电工作。失电立即连锁停车。

电气控制出口正常时长期不带电，得电立即出口跳闸。

(1)电网波动时控制系统稳定。

部分机组为独立控制系统，其控制电源必须可靠。需要UPS电源。

(2)分析工艺、设备与电气的联锁关系，告知相关专业（工艺、设备、电气)人员。

(3)获得许可后可调整逻辑关系和参数。

4.4 电气专业职责

(1)电动机安装或设置自启动装置或功能。

(2)电动机的控制方式和继电保功能护满足自启动功能（主元件的性能)。

(3)分析电力相关的电气连锁是否满足自启动要求（低功率、低电流)。

(4)变频器与软启动器的设置是否满足自启动要求。

(5)自动装置（备自投)满足自启动要求。

(6)电力系统的继电保护和系统压降满足自启动要求。

(7)自启动衍生的问题的优化与风险控制。

5 “抗晃电”存在问题经验分享

(1)屏蔽泵的电动机低功率联锁（老区实现非常困难，新区改变保护元件可实现，但存在功率与电流的转换)。

(2)变频器的性能、控制与参数设定(老区存在过压或无自启动功能等电气问题，新区解决过压和设备自启动功能后，部分变频器的仪表控制和变频器有关机械知识的设置影响自启动)。

(3)自启动控制元件失效（采用的时间继电器的完好无法监测).

(4)关于乙烯的挤压造粒系统抗晃电

挤压造粒系统是一个顺序精细控制系统，设备相互之间联锁较多（涉及变频器、低功率等)，对“晃电”非常敏感。

(5)空压机组受抗晃电的影响

电压降低，转速下降进入共振区，震动超标报警或停车。

电压降低，电流增大，机组自动调节进出口阀门，引起喘振。

机组抗晃电成功率与功率有关，1500HP＞2000HP＞4500HP＞5250HP.

(6)新区循环水泵和风机的分批自启动（起动容量限制和逆止阀)。

在“晃电”时，部分电动机停机是正常现象。抗晃电不能完全解决问题。只是减少或控制事故范围。