浅析工厂供电系统中存在问题及改进措施

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前言

供电系统的稳定运行对工厂的日常生产有重要的现实意义。本文主要对工厂供电系统存在的问题及改进措施展开了探讨,并统计了电气控制装置设备失电的类型,以期为相关单位的需要提供参考和借鉴。

1 “晃电”对化工生产企业造成的影响

1.1 电网电压波动 正常情况下,供电电网的电压基本保持稳定,不会产生很大的波动,但“晃电”时电网电压会明显降低。电网中有很多电磁类设备,当电压明显降低时,电动机的功率会降低,非抗“晃电”接触器的电磁铁会释放,低压进线断路器会脱扣,变频器、软启动器会停止运行。

1.2 大型转机设备损坏 在企业中,因“晃电”而损坏的设备主要包括压缩机、汽轮机、发电机、高压锅炉给水泵等需要使用油站对设备轴瓦进行润滑的大型设备。由于这些设备是油润滑的轴瓦式设备,其润滑油一般由专门的稀油润滑站提供,在“晃电”瞬间,稀油站的润滑油泵电机接触器会因低电压而释放,导致油泵停止运行。此时,油站供油油压会降低,轴瓦极易因缺油而损坏。

1.3 工艺生产中断 电动机大多采用交流接触器、软启动器、变频调速器和真空断路器等启动控制设备。在“晃电”时,交流接触器、真空断路器会因低电压而释放,软启动器、变频调速器也会因为低电压而停机。在工业生产中,常因“晃电”而导致许多重要的高、低压电机停机,而关键设备的停机又会导致整个生产装置连锁停机,进而导致生产中断。

由此可见,短短数秒钟的“晃电”对化工企业造成的影响是灾难性的,不仅会造成十几万至上千万的经济损失,还可能引发火灾,进而造成人员伤亡。由于电网“晃电”已多次对社会生产造成威胁,所以,应采取各种改进措施,优化供电系统的防“晃电”功能,从而提升电网的运行质量。

2 电气控制装置设备失电类型统计

电气控制装置设备的失电类型有以下4种:①普通接触器“晃电”后无法自动吸合。通过试验和吸合灵敏度分析发现,普通接触器不具备自动吸合的功能。一旦发生“晃电”,则接触器会因失电而无法自动吸合,进而导致设备跳停。②变频器和低压综合保护器的功能不全,参数设定不正确。对现有变频器和低压综合保护器进行了分类排查,对照《技术说明书》进行了技术分析,确定综合保护器具有防“晃电”功能,但多数情况下并未启用,且其变频器的“晃电”参数设定不准确,易发生误动作。③高低压系统进线处有欠压线圈,未开启失压延时保护,失压脱扣器无法运行。失压脱扣器的线圈经按钮和联动接点接于相间电压,当网络电压因“晃电”而降低到某值时,失压脱扣器电磁铁的吸力会变小,杠杆转动作用于脱扣机构,进而使断路器断开。④DCS和PLC控制系统因“晃电”而停机。DCS和PLC控制系统只采用了交流供电的方式,未安装UPS双投电源。

综上所述,因“晃电”而导致设备停机的具体原因为:①系统进线开关无法持续运行;②已有普通接触器的功能不全;③重要设备的电源单一;④原保护装置的功能和参数不全。

3 改进措施

具体的改进措施有以下4种:①根据生产供电的需求和电力规程的要求,拆除高、低压系统进线开关欠压线圈,从而使断路器在“晃电”发生后不会脱扣;加装延迟性欠电压脱扣器,防止系统因短时的压降或断电而导致断路器脱扣。该上述措施具有零投资、见效快的特点,且该方法中的断路器的可靠性较高。②按照生产重要性选定和分类设备,并根据配电室开关柜和控制箱的内部结构,选择合适的防“晃电”接触器替代普通接触器。防“晃电”接触器的接通、断开与普通接触器完全相同。该方法可在原有电气控制回路内改造线路,具有施工简单、见效快的特点,且防“晃电”接触器在供电系统中的应用非常普遍。③根据电机的实际参数和生产工艺,合理启用变频器和低压综合保护器的保护功能,并设定准确的保护定值;统一所有变频器和低压综保装置的参数,确保这些设备在“晃电”发生后能准确、及时、快速地投用和动作。通过此项优化,不仅能有效避免“晃电”跳车事故的发生,还使系统具有了记录过载信息、短路信息、故障信息的功能。这有利于检修人员查找故障原因,从而提高检修效率。④根据现场PLC电源控制原理和辅机设备的重要性,将已有的一路供电电源改为两路,并加装UPS电源;根据设备的具体情况安装、调试接线,如果发生“晃电”,则PLC可通过UPS直接取电,从而保证现场设备的安全运行。

4 结束语

综上所述,供电系统的稳定运行对工厂的日常生产有重要的现实意义。因此,我们需要认真分析供电系统存在问题,并及时采取改进措施,从而提高供电系统的运行质量。