對工廠供電系統(tǒng)存在問題及改進(jìn)措施的探討

張文華

摘 要：主要對工廠供電系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施展開了探討，并統(tǒng)計(jì)了電氣控制裝置設(shè)備失電的類型，以期為相關(guān)單位的需要提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；電磁鐵；壓縮機(jī)；發(fā)電機(jī)

中圖分類號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.150

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的用電要求越來越高。因此，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對社會(huì)生產(chǎn)而言有重要的意義。相關(guān)人員需要積極解決供電系統(tǒng)存在的問題，并采取一定的優(yōu)化措施。本文就工廠供電系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施進(jìn)行了探討。

1 “晃電”對化工生產(chǎn)企業(yè)造成的影響

1.1 電網(wǎng)電壓波動(dòng)

正常情況下，供電電網(wǎng)的電壓基本保持穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生很大的波動(dòng)，但“晃電”時(shí)電網(wǎng)電壓會(huì)明顯降低。電網(wǎng)中有很多電磁類設(shè)備，當(dāng)電壓明顯降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率會(huì)降低，非抗“晃電”接觸器的電磁鐵會(huì)釋放，低壓進(jìn)線斷路器會(huì)脫扣，變頻器、軟啟動(dòng)器會(huì)停止運(yùn)行。

1.2 大型轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備損壞

在化工企業(yè)中，因“晃電”而損壞的設(shè)備主要包括壓縮機(jī)、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、高壓鍋爐給水泵等需要使用油站對設(shè)備軸瓦進(jìn)行潤滑的大型設(shè)備。由于這些設(shè)備是油潤滑的軸瓦式設(shè)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(jī)接觸器會(huì)因低電壓而釋放，導(dǎo)致油泵停止運(yùn)行。此時(shí)，油站供油油壓會(huì)降低，軸瓦極易因缺油而損壞。

1.3 工藝生產(chǎn)中斷

電動(dòng)機(jī)大多采用交流接觸器、軟啟動(dòng)器、變頻調(diào)速器和真空斷路器等啟動(dòng)控制設(shè)備。在“晃電”時(shí)，交流接觸器、真空斷路器會(huì)因低電壓而釋放，軟啟動(dòng)器、變頻調(diào)速器也會(huì)因?yàn)榈碗妷憾C(jī)。在工業(yè)生產(chǎn)中，常因“晃電”而導(dǎo)致許多重要的高、低壓電機(jī)停機(jī)，而關(guān)鍵設(shè)備的停機(jī)又會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)裝置連鎖停機(jī)，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。

由此可見，短短數(shù)秒鐘的“晃電”對化工企業(yè)造成的影響是災(zāi)難性的，不僅會(huì)造成十幾萬至上千萬的經(jīng)濟(jì)損失，還可能引發(fā)火災(zāi)，進(jìn)而造成人員傷亡。由于電網(wǎng)“晃電”已多次對社會(huì)生產(chǎn)造成威脅，所以，應(yīng)采取各種改進(jìn)措施，優(yōu)化供電系統(tǒng)的防“晃電”功能，從而提升電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2 電氣控制裝置設(shè)備失電類型統(tǒng)計(jì)

電氣控制裝置設(shè)備的失電類型有以下4種：①普通接觸器“晃電”后無法自動(dòng)吸合。通過試驗(yàn)和吸合靈敏度分析發(fā)現(xiàn)，普通接觸器不具備自動(dòng)吸合的功能。一旦發(fā)生“晃電”，則接觸器會(huì)因失電而無法自動(dòng)吸合，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備跳停。②變頻器和低壓綜合保護(hù)器的功能不全，參數(shù)設(shè)定不正確。對現(xiàn)有變頻器和低壓綜合保護(hù)器進(jìn)行了分類排查，對照《技術(shù)說明書》進(jìn)行了技術(shù)分析，確定綜合保護(hù)器具有防“晃電”功能，但多數(shù)情況下并未啟用，且其變頻器的“晃電”參數(shù)設(shè)定不準(zhǔn)確，易發(fā)生誤動(dòng)作。③高低壓系統(tǒng)進(jìn)線處有欠壓線圈，未開啟失壓延時(shí)保護(hù)，失壓脫扣器無法運(yùn)行。失壓脫扣器的線圈經(jīng)按鈕和聯(lián)動(dòng)接點(diǎn)接于相間電壓，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓因“晃電”而降低到某值時(shí)，失壓脫扣器電磁鐵的吸力會(huì)變小，杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)作用于脫扣機(jī)構(gòu)，進(jìn)而使斷路器斷開。④DCS和PLC控制系統(tǒng)因“晃電”而停機(jī)。DCS和PLC控制系統(tǒng)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(dǎo)致設(shè)備停機(jī)的具體原因?yàn)椋孩傧到y(tǒng)進(jìn)線開關(guān)無法持續(xù)運(yùn)行；②已有普通接觸器的功能不全；③重要設(shè)備的電源單一；④原保護(hù)裝置的功能和參數(shù)不全。

3 改進(jìn)措施

具體的改進(jìn)措施有以下4種：①根據(jù)生產(chǎn)供電的需求和電力規(guī)程的要求，拆除高、低壓系統(tǒng)進(jìn)線開關(guān)欠壓線圈，從而使斷路器在“晃電”發(fā)生后不會(huì)脫扣；加裝延遲性欠電壓脫扣器，防止系統(tǒng)因短時(shí)的壓降或斷電而導(dǎo)致斷路器脫扣。該上述措施具有零投資、見效快的特點(diǎn)，且該方法中的斷路器的可靠性較高。②按照生產(chǎn)重要性選定和分類設(shè)備，并根據(jù)配電室開關(guān)柜和控制箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，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(nèi)改造線路，具有施工簡單、見效快的特點(diǎn)，且防“晃電”接觸器在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用非常普遍。③根據(jù)電機(jī)的實(shí)際參數(shù)和生產(chǎn)工藝，合理啟用變頻器和低壓綜合保護(hù)器的保護(hù)功能，并設(shè)定準(zhǔn)確的保護(hù)定值；統(tǒng)一所有變頻器和低壓綜保裝置的參數(shù)，確保這些設(shè)備在“晃電”發(fā)生后能準(zhǔn)確、及時(shí)、快速地投用和動(dòng)作。通過此項(xiàng)優(yōu)化，不僅能有效避免“晃電”跳車事故的發(fā)生，還使系統(tǒng)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(jù)現(xiàn)場PLC電源控制原理和輔機(jī)設(shè)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(jù)設(shè)備的具體情況安裝、調(diào)試接線，如果發(fā)生“晃電”，則PLC可通過UPS直接取電，從而保證現(xiàn)場設(shè)備的安全運(yùn)行。

4 結(jié)束語

綜上所述，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對工廠的日常生產(chǎn)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，我們需要認(rèn)真分析供電系統(tǒng)存在問題，并及時(shí)采取改進(jìn)措施，從而提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

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〔編輯：張思楠〕