胡建勇
【摘要】晃電其實就是指一切自然因素或不定性因素造成電網短時間內發生嚴重問題的現象,包括自然雷擊、短路等其他故障。這些因素會造成電網電壓的不穩定,忽高忽低,發生巨大的幅度變動,如果嚴重的話還有可能斷電。本文首先闡述了晃電產生的原因現象及其影響,并且提出了防止晃電所采取的措施,以供相關人員借鑒參考。
【關鍵詞】晃電;化工生產;原因現象;影響;預防措施
電網的晃電會使連續運行的設備跳車、生產中斷。而化工生產是連續生產的過程,從原料、燃料煤儲運到鍋爐系統、空分系統、氣化系統和合成等系統的建立都是息息相關的,在此過程中后系統的原料往往都是前一系統的產物,因此在整個生產系統中,哪個環節出了問題都會直接或間接地影響甚至中斷生產。因此如何采取必要的措施防止電網晃電、以及在電網發生晃電時怎樣保持設備正常運行將是我們所面臨的問題。以下就晃電對化工生產影響及預防措施進行分析。
1、晃電產生的原因現象及其影響
1.1晃電產生的原因以及現象。晃電的具體概念是當供電系統正在運轉的同時,突然發生了短路的現象或者是遭到雷擊的狀況,又或者是容量較大的電機突然啟動發生劇烈沖突的現象,都稱為是晃電現象。一旦發生晃電現象具體可以表現為三方面的狀況:第一,電壓不穩定會短時間發生劇烈的變動,發生突然下降或者突然上升的現象,一個周期內發生的時間通常在0.5分鐘到1分鐘之內,并且電壓上升下降的幅度會增大。第二,會發生電閃的狀況,電壓線上會發生比較規整的幅度變化,或者電壓的幅度會不定性的隨時發生改變,這種現象是人為的視覺可以感覺到的,感覺到電壓發生不同光亮的變化。第三,可能發生短時間內斷電的現象,短時間大概有0.5秒到3秒之間。
1.2晃電所產生的影響。一旦發生晃電現象就會給化工廠帶來不必要的麻煩,甚至帶來重大的經濟損失,其發生的原理是交流電的控制器是控制電機的,這時候發生晃電,電壓的額定功率突然降低或者突然中斷,這時候線圈與鐵芯的引力就不如彈簧釋放出來的力量了,接觸器發生接觸不良的情況,致使很多的電機不能正常的工作,整個生產工作不能順利進行。據有關資料顯示,當交流接觸器的電壓低于線圈電壓的一半的時候,就會發生接觸器接觸不良的狀況。晃電對化工生產的常見影響有:電網電壓波動;設備損壞;生產中斷;火災、爆炸事故等.
2、防止晃電所采取的措施
2.1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。
2.2采取分批自動啟動技術。起初在電動機自動啟動這一技術里,一般情況下都是使用斷電延遲的繼電器完成的,可是若在運行的同時電壓突然恢復正常了,那么繼電器的延時功能就會自動啟動,也就是延時接觸電壓,讓整個電機重新運轉起來。整個過程中的工作原理如下:在電壓上下浮動的時候,電壓低于電壓線圈造成失電現象。如果電網的電壓恢復的正常的工作,那么斷電延時的觸電器還是不會運作,可以使用觸頭來連接接觸器的線圈,接通后電機就可以重新得到電壓。采用分批自動啟動技術,就是在發生晃電現象然后電壓恢復正常的同時,可以檢測到恢復的電壓,然后利用延時預約功能把觸點閉合,使線圈獲得電壓,最終使電機動作。
2.3采用專門的防晃電交流接觸器設備。在化工廠的生產中有效的采取防晃措施可以防止給企業造成巨大的經濟損失,那么防晃工作就顯得尤為重要。有很多工廠都選擇使用儲存電源的接觸器來防止晃電帶來的麻煩。防晃電接觸器的內部結構式雙線圈,因此具有吸合效率高、速度快、性能穩定等優點。當接觸器吸合、釋放工作的時候快捷、準確,不會造成不必要的麻煩,也不會有其他不良后果。當電源正常工作的同時,控制模塊一直都在存儲能源,接觸器的吸合分離都可以正常運轉,可是這個時候如果發生晃電的情況,電壓會隨著接觸器承受的需要的電壓而變動,這也就是控制模塊啟動了,釋放出之前儲存的能源保證接觸器良好的吸合工作。當電源的電壓又變回之前正常的電壓時,控制模塊還會自動切換到存儲能源的狀態。在這一系列的活動中,控制模塊可以使用電源轉換部件完成原有的工作活動。現已實驗證明,在使用防晃電交流接觸器設備后,降低了由于電機突然中斷運轉造成的損失,而且該設備的運轉和使用很理想。
2.4基于UPS的低壓電動機防晃電系統的設計。分析晃電造成電機不運作的原因還是由于接觸器進行了釋放工作,才使整個工作停止。所以只要使接觸器在發生晃電現象的時候不釋放,就可以保證工作正常的運行。另外,如果總線的開關斷開連接的時候,那么二次控制的電源也應該切斷。由該系統本身的特點和設定的要求來看,當系統發生晃電現象的時候,接觸器的線圈可以憑借UPS供給的有效電源來完成工作,保證主觸頭的正常吸合,從而使電機任然可以正常的運轉。如果主線的失電時間過長時,系統會自動進行二次控制,即使電壓恢復的也不會發生什么事故,排除了安全隱患。
2.5在電網中加裝大容量電抗器。電抗器按照功能可以分為:并聯電抗器;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。
2.6核算并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并整定合適的保護定值不但能保證單臺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。
3、結束語
隨著防晃電技術的不斷深入研究,相信會出現更多的防晃電新技術,會最大化的降低和預防晃電現象帶來的經濟損失。我們只有學習借鑒之前的研究成果,然后研究新的抗晃電技術,保證產品的應用,采用合理的技術,并結合實際發生的情況,就能有效的防治晃電給企業帶來的麻煩。
參考文獻
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