张立刚 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司

提升化工企业的供电效能是提高化工厂生产效率的有效途径。较高效的供电效能，可以满足多家企业的多种设备的用电需求，能够有效提升工厂的运行效率。而且，气体公司的连续性生产不仅仅是对企业的利益负责，也是对客户的不间断使用负责。

一、电气系统简介

完整的电气系统，由企业从供电所牵入两个高伏电压电源（35kV），由两个电源构成回路，并在10KV 侧安装ATS 转换装置，进行ATS 转换操作，进行企业供电。在变电站的设计之初，通常会在H1、H2、H3 三向10kv 开关处设置继电器，由继电器接手外部电压波动较大时的ATS 转换工作。这样的设计主要是为了保护气体公司电气设备，切换方式有着一定的局限性。切换功能效率低且不稳定。现为了满足双电源下的快速切换要求，还要同时保障气体公司的生产设备正常运行的前提下，保护电气设备。特引进由美国Beckwith 公司生产的，型号为M-4272 型电源转换系统。在实际进行操作时，通过各项数据可以发现，系统适应性良好，能够有效的在实现工厂正常运作的前提下，最大限度的实现对电气设备的保护。

（一）M-4272 的作用及其特点

M-4272 型电源转换系统为满足工厂生产要求，并应对特殊情况，特设立了两种系统转化方式：自动转换和手动操作。前者反应迅速，后者可满足特殊情况下的转换需求。并且还设立了四种切换模式：快速转换、同期转换、剩余电压、定时转换。除了定时转换外，其他三种模式都是实时进行切换操作。并且除了快切模式，其他三种还可以执行禁用指令。锁定其他三种切换方式。

此型号电源转换系统可以设定自动转换闭锁预设条件。在满足任一条件时，会进行系统的自动闭锁行为。在执行闭锁指令后，则无法进行系统的切换操作，也无法引起系统的跳闸指令。手动转换模式。可以通过人机互动界面选择手动操作模式，手动操作下的转换模式可以选择除定时转换外的三种转换模式，并且还可选择热并列转换。同样的，在闭锁条件触发后，手动模式也将被锁闭，无法选择。闭锁指令执行后的前四毫秒内，上述几种转换方式将被锁定，只有定时转换在三十个周波后会被系统自动激活。若系统的双电源母线之间的相角在限值内，则备用电源的继电器将会执行快速切换操作，将断路器分闸后再进行合闸。而10kv 的进线断路器H3 和H2，同样是工作断路器，并互相为备用关系。

在同步模式下的转换系统，将会在转换指令发出十毫秒内，一同将快切、同期切换和剩余电压切换方式激活，无须等待断路器的状态反馈信息。此时的工作断路器和备用断路器的闸关操作指令会立即发出。并且定时切换系统也会在分闸操作结束后的30 个周波后被激活。当双电源的相角在限值内时，会立即执行快切模式，进行模式的切换。若相角不在限值内，工作断路器会自动跳闸。

（二）M-4272 数字式母线电源转换系统的特点

①M-4272 型电源转换可以实现企业的双供电系统的快速切换，并设立了手动操作模式和自动切换模式（或者是单双两向切换模式）。同时在运用的时候，它能够自由的进行切换，并且在影响不到其他系统的基础上，能够实现单独的插座，同时它具备的双向切换模式，不仅能够提高工作效率，还能够提高安全性。

②可以在较复杂的用电情况下快速切换，并应对多种状况实现自应对，执行切换操作。

③能够扩展其他操作模块，执行多种开关的启动与禁用指令，以应对不同的工厂生产供电状况。

④可以实现供电系统的全程监控与监管。并对使用过程中的供电数据进行测量和记录，便于进行供电系统的优化和其他操作。同时在进行化工企业供电系统全程监控的过程中，通过该方式的应用，它能够切实的在了解供电系统需求的基础上，对供电系统的操作进行全面的管理，同时还能够保护系统的运行状态，减少切换问题的发生。

⑤使用供电系统时，无论哪条线路出现了问题，切换系统都可以实现供电系统的快速切换。而当多条线路同时出现问题时，则会执行闭锁指令，以维持当下的工作状态。

二、工业上的应用

在2011 年的6 月，气体公司引进了两套M-4272 型供电系统自切换装置。在进行了相关参数的设定后，初步进行了系统的测试，修改自动快切模式下的相角差为三十度。自动快切和自动同期的频差分别设为2Hz 和10Hz。

装置安装的次年2 月份，供电所的气体公司供电部分发生了电压波动情况。事后检查波形记录仪，发现实时情况如下：电源母线的电压下降为68.41%Un，并持续了大约一秒。10kv 侧的电源母线启动低电压保护装置。断路器H2 在系统转换指令发出后大约五毫秒内进行开闸，卸载信号则在ATS 启动后的十四毫秒内发出。

此次的系统同期转换，进行的十分完美。此过程中的设备运作无碍，并没有影响到气体工厂的持续性生产。而且，转换过程中，供电系统各环节的运作状况也被明确记录了下来，可以明确的看到在发出系统切换指令之后，各环节都能自动做出最佳的执行方案。事后排除波动原因后，则通过手动操作模式进行系统的转换。

三、结束语

自2011 年气体公司引进了两套M-4272电源切换装置后，就对这种新型供电系统自动切换系统进行了较多次数的测试，都取得了较好的成效。而且在今年的十一月时，该系统又成功的进行了一次自动转换操作，切实保障了企业正常的连续性生产，保护了企业的利益和客户的正常使用。自此，可以发现，该系统在进行供电系统自切换方面有着非常好的表现，值得在行业内进行发展和推广。