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抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用

2015-01-29张明王延鹏郭屹卜守国

新媒体研究 2014年22期
关键词:给水泵接触器电动机

张明+王延鹏+郭屹+卜守国

摘 要 “晃电”是指电网因雷击、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、甚至短时断电数秒种的现象(多数晃电一般不足1秒)。供电系统“晃电”往往会造成接触器低电压跳开、电动机或电气设备停车,进而发生导致装置停车或局部停车, 给生产造成巨大的损失。

关键词 抗晃电;供电

中图分类号:TM86 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)22-0138-01

1 晃电造成停机的原因分析

电磁式交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。电磁式交流接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20%-70%,现场使用中电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放。由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现晃电时产生的电压下降造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致维持吸合动、静铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器断开的重要原因,所以因“晃电”导致电磁式交流接触器不受控制而发生自然跳闸停机是其工作原理所致。

2 抗晃电改造的必要性

塔西南石油勘探开发公司隶属于中国石油塔里木油田公司,是新疆喀什地区唯一的大型石油石化企业,下设有多个油气开采作业区和石油制品、化肥生产厂,主要产品有汽油、柴油、液化石油气、尿素等产品。该公司成立于1986年,一些机泵等设备为早起设计安装,没有配备自启等防晃电装置。因电力系统“晃电”已多次对该公司的正常生产运行造成了威胁。据统计,仅2013受到晃电的影响就发生了四次,特别是在“10.18”的晃电事故,导致化肥厂多台低压电动机跳车。供电系统可靠性低和抗“晃电”能力弱已成为困扰该公司安全生产的一大难题,为了消除“晃电”对生产的不良影响,先对电厂的给水系统(低压给水泵、中压给水泵、高压给水泵)实施了抗“晃电”改造,通过验证,这些措施的实施对供电安全平稳运行起到了良好的作用。

3 抗晃电装置的选型

为确保电机的防晃电装置既能有效的满足生产的需要,又能满足生产和装置的安全,符合现场设备的改造安装条件,我们从市场上选取几种电机的防晃电设备进行测试对比、分析和试验。最终选用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃电辅助电源模块作为机泵防晃电设备进行改造。

下面是对初选的三种抗晃电装置进操作和生产需求的性能测试对比:

1)君诺永磁式抗晃电接触器。启动及抗晃电延时满足要求,停车时不满足,需要操作工在现场按2-5秒后松开,否则停不了车。对其进行技术改造,增加了即时停车回路。但需要增加两根电线来才能增加即时停车按钮的接点,不满足设备原控制电缆的要求。

2)LA6 DK10施耐德接触器抗晃电机械头。启动及抗晃电延时满足要求,但停电时不跳开,否则需要对抗晃电机械头LA6 DK10另加入220V电源时方能跳开,如果机械头发生故障将造成电动机不能停车。运行中发生长时间停电,需要操作工手动将接触器释放,否则来电时电动机会自动运行。

3)上海合富TPM-MD-I-A抗晃电模块。模块并联接入控制回路,接线简单,不影响接触器原有控制回路控制方式,不需要增加线芯和按钮。正常工作时采用控制电源工作,对电容进行充电,模块无输出。晃电时电容放电,维持接触器主触头在设定的时间内不释放,设定的时间内电源恢复,接触器继续工作,设定的时间内电源未恢复,接触器释放。模块故障时不影响与之并联的控制回路工作,不影响接触器工作,即模块故障时电动机会以延时的状态运行。

4 抗晃电改造情况

在通过产品选型,对发电厂的1#低压给水泵、1#高压给水泵和3#、4#中压给水泵,采用了TPM-MD-I-A抗晃电模块进行了抗晃电控制改造,改造全部在抽屉内完成,没有增加任何的线芯和其他控制元件。改造后,通过反复模拟现场电动机的各种运行状态。经过试验,在所改造的四台电机上带负荷模拟停电1-2秒钟(我们设定的是3秒)试车取得满意的效果。

电机抗晃电改造电气图

并且在2013年10月18日出现的晃电事件中,未安装防晃电装置的多台生产电机均未能躲过晃电波动带来的影响而发生停机。而经过增加了晃电装置的四台水泵电机全部都成功的避开了晃电的影响。目前,我们已经按生产的需要,对原有的多台未配置防晃电装置的电机进行了改造,改造后的电机在生产中有效的提高率抗晃电所带来的影响,有效的保障了生产装置的平稳运行。并且,此改造经验与方法对早期设计安装的电机防晃电改造能够提供借鉴,能有效的降低石油化工企业生产中因晃电影响带来的不稳定因素。

参考文献

[1]孙建军.石油化工企业抗晃电措施.天津石化设备管理处.

作者简介

张明,塔里木油田公司塔西南电气高级技师,中国石油天然气集团公司技能专家。

郭屹,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。

卜守国,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。endprint

摘 要 “晃电”是指电网因雷击、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、甚至短时断电数秒种的现象(多数晃电一般不足1秒)。供电系统“晃电”往往会造成接触器低电压跳开、电动机或电气设备停车,进而发生导致装置停车或局部停车, 给生产造成巨大的损失。

关键词 抗晃电;供电

中图分类号:TM86 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)22-0138-01

1 晃电造成停机的原因分析

电磁式交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。电磁式交流接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20%-70%,现场使用中电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放。由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现晃电时产生的电压下降造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致维持吸合动、静铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器断开的重要原因,所以因“晃电”导致电磁式交流接触器不受控制而发生自然跳闸停机是其工作原理所致。

2 抗晃电改造的必要性

塔西南石油勘探开发公司隶属于中国石油塔里木油田公司,是新疆喀什地区唯一的大型石油石化企业,下设有多个油气开采作业区和石油制品、化肥生产厂,主要产品有汽油、柴油、液化石油气、尿素等产品。该公司成立于1986年,一些机泵等设备为早起设计安装,没有配备自启等防晃电装置。因电力系统“晃电”已多次对该公司的正常生产运行造成了威胁。据统计,仅2013受到晃电的影响就发生了四次,特别是在“10.18”的晃电事故,导致化肥厂多台低压电动机跳车。供电系统可靠性低和抗“晃电”能力弱已成为困扰该公司安全生产的一大难题,为了消除“晃电”对生产的不良影响,先对电厂的给水系统(低压给水泵、中压给水泵、高压给水泵)实施了抗“晃电”改造,通过验证,这些措施的实施对供电安全平稳运行起到了良好的作用。

3 抗晃电装置的选型

为确保电机的防晃电装置既能有效的满足生产的需要,又能满足生产和装置的安全,符合现场设备的改造安装条件,我们从市场上选取几种电机的防晃电设备进行测试对比、分析和试验。最终选用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃电辅助电源模块作为机泵防晃电设备进行改造。

下面是对初选的三种抗晃电装置进操作和生产需求的性能测试对比:

1)君诺永磁式抗晃电接触器。启动及抗晃电延时满足要求,停车时不满足,需要操作工在现场按2-5秒后松开,否则停不了车。对其进行技术改造,增加了即时停车回路。但需要增加两根电线来才能增加即时停车按钮的接点,不满足设备原控制电缆的要求。

2)LA6 DK10施耐德接触器抗晃电机械头。启动及抗晃电延时满足要求,但停电时不跳开,否则需要对抗晃电机械头LA6 DK10另加入220V电源时方能跳开,如果机械头发生故障将造成电动机不能停车。运行中发生长时间停电,需要操作工手动将接触器释放,否则来电时电动机会自动运行。

3)上海合富TPM-MD-I-A抗晃电模块。模块并联接入控制回路,接线简单,不影响接触器原有控制回路控制方式,不需要增加线芯和按钮。正常工作时采用控制电源工作,对电容进行充电,模块无输出。晃电时电容放电,维持接触器主触头在设定的时间内不释放,设定的时间内电源恢复,接触器继续工作,设定的时间内电源未恢复,接触器释放。模块故障时不影响与之并联的控制回路工作,不影响接触器工作,即模块故障时电动机会以延时的状态运行。

4 抗晃电改造情况

在通过产品选型,对发电厂的1#低压给水泵、1#高压给水泵和3#、4#中压给水泵,采用了TPM-MD-I-A抗晃电模块进行了抗晃电控制改造,改造全部在抽屉内完成,没有增加任何的线芯和其他控制元件。改造后,通过反复模拟现场电动机的各种运行状态。经过试验,在所改造的四台电机上带负荷模拟停电1-2秒钟(我们设定的是3秒)试车取得满意的效果。

电机抗晃电改造电气图

并且在2013年10月18日出现的晃电事件中,未安装防晃电装置的多台生产电机均未能躲过晃电波动带来的影响而发生停机。而经过增加了晃电装置的四台水泵电机全部都成功的避开了晃电的影响。目前,我们已经按生产的需要,对原有的多台未配置防晃电装置的电机进行了改造,改造后的电机在生产中有效的提高率抗晃电所带来的影响,有效的保障了生产装置的平稳运行。并且,此改造经验与方法对早期设计安装的电机防晃电改造能够提供借鉴,能有效的降低石油化工企业生产中因晃电影响带来的不稳定因素。

参考文献

[1]孙建军.石油化工企业抗晃电措施.天津石化设备管理处.

作者简介

张明,塔里木油田公司塔西南电气高级技师,中国石油天然气集团公司技能专家。

郭屹,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。

卜守国,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。endprint

摘 要 “晃电”是指电网因雷击、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、甚至短时断电数秒种的现象(多数晃电一般不足1秒)。供电系统“晃电”往往会造成接触器低电压跳开、电动机或电气设备停车,进而发生导致装置停车或局部停车, 给生产造成巨大的损失。

关键词 抗晃电;供电

中图分类号:TM86 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)22-0138-01

1 晃电造成停机的原因分析

电磁式交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。电磁式交流接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20%-70%,现场使用中电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放。由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现晃电时产生的电压下降造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致维持吸合动、静铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器断开的重要原因,所以因“晃电”导致电磁式交流接触器不受控制而发生自然跳闸停机是其工作原理所致。

2 抗晃电改造的必要性

塔西南石油勘探开发公司隶属于中国石油塔里木油田公司,是新疆喀什地区唯一的大型石油石化企业,下设有多个油气开采作业区和石油制品、化肥生产厂,主要产品有汽油、柴油、液化石油气、尿素等产品。该公司成立于1986年,一些机泵等设备为早起设计安装,没有配备自启等防晃电装置。因电力系统“晃电”已多次对该公司的正常生产运行造成了威胁。据统计,仅2013受到晃电的影响就发生了四次,特别是在“10.18”的晃电事故,导致化肥厂多台低压电动机跳车。供电系统可靠性低和抗“晃电”能力弱已成为困扰该公司安全生产的一大难题,为了消除“晃电”对生产的不良影响,先对电厂的给水系统(低压给水泵、中压给水泵、高压给水泵)实施了抗“晃电”改造,通过验证,这些措施的实施对供电安全平稳运行起到了良好的作用。

3 抗晃电装置的选型

为确保电机的防晃电装置既能有效的满足生产的需要,又能满足生产和装置的安全,符合现场设备的改造安装条件,我们从市场上选取几种电机的防晃电设备进行测试对比、分析和试验。最终选用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃电辅助电源模块作为机泵防晃电设备进行改造。

下面是对初选的三种抗晃电装置进操作和生产需求的性能测试对比:

1)君诺永磁式抗晃电接触器。启动及抗晃电延时满足要求,停车时不满足,需要操作工在现场按2-5秒后松开,否则停不了车。对其进行技术改造,增加了即时停车回路。但需要增加两根电线来才能增加即时停车按钮的接点,不满足设备原控制电缆的要求。

2)LA6 DK10施耐德接触器抗晃电机械头。启动及抗晃电延时满足要求,但停电时不跳开,否则需要对抗晃电机械头LA6 DK10另加入220V电源时方能跳开,如果机械头发生故障将造成电动机不能停车。运行中发生长时间停电,需要操作工手动将接触器释放,否则来电时电动机会自动运行。

3)上海合富TPM-MD-I-A抗晃电模块。模块并联接入控制回路,接线简单,不影响接触器原有控制回路控制方式,不需要增加线芯和按钮。正常工作时采用控制电源工作,对电容进行充电,模块无输出。晃电时电容放电,维持接触器主触头在设定的时间内不释放,设定的时间内电源恢复,接触器继续工作,设定的时间内电源未恢复,接触器释放。模块故障时不影响与之并联的控制回路工作,不影响接触器工作,即模块故障时电动机会以延时的状态运行。

4 抗晃电改造情况

在通过产品选型,对发电厂的1#低压给水泵、1#高压给水泵和3#、4#中压给水泵,采用了TPM-MD-I-A抗晃电模块进行了抗晃电控制改造,改造全部在抽屉内完成,没有增加任何的线芯和其他控制元件。改造后,通过反复模拟现场电动机的各种运行状态。经过试验,在所改造的四台电机上带负荷模拟停电1-2秒钟(我们设定的是3秒)试车取得满意的效果。

电机抗晃电改造电气图

并且在2013年10月18日出现的晃电事件中,未安装防晃电装置的多台生产电机均未能躲过晃电波动带来的影响而发生停机。而经过增加了晃电装置的四台水泵电机全部都成功的避开了晃电的影响。目前,我们已经按生产的需要,对原有的多台未配置防晃电装置的电机进行了改造,改造后的电机在生产中有效的提高率抗晃电所带来的影响,有效的保障了生产装置的平稳运行。并且,此改造经验与方法对早期设计安装的电机防晃电改造能够提供借鉴,能有效的降低石油化工企业生产中因晃电影响带来的不稳定因素。

参考文献

[1]孙建军.石油化工企业抗晃电措施.天津石化设备管理处.

作者简介

张明,塔里木油田公司塔西南电气高级技师,中国石油天然气集团公司技能专家。

郭屹,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。

卜守国,塔里木油田公司塔西南电力工程部自控工程师。endprint

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