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抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用

2022-03-26李博

家园·电力与科技 2022年2期
关键词:化工企业电气设备

李博

摘要:晃电会导致生产中断,影响化工企业连续生产,不仅降低生产质量,经济损失也较为严重。想要保证化工企业健康、长期发展,就要采取适当的抗晃电技术,借此来提高生产稳定性。

关键词:化工企业;抗晃电技术;电气设备;

1造成晃电的因素分析

1.1电网负荷因素

现阶段,用电需求日益递增,在这样的背景下,加重了电网负荷。现实应用中,重载设备突然起动作用显著,会给电网运行制造麻烦,带来较大的威胁,最终让电网因过载而诱发故障。

1.2设备因素

动力设备连接开关、执行器等,如果服役时间较长,并且在服役期间,设备始终没有更新,就会让电动阀门性能降低,开关出现绝缘老化,电动设备也会减缓效率,这种情况,会让运行状况偏离正常,运转中时常失灵,晃电的频率也会因此变相增加。结合实际生产经验可知,瞬间晃电影响较大,可以加剧供电网的压力,让供电系统面临瘫痪。

1.3人为因素

人为因素同样关键,电力的不合理使用会损害设备寿命,同时调动、维护不当等,也会扩大事故影响。晃电现象出现,和人员的操作存在关系,在现实工作中,失误会引起过电压形成,或者是出现欠电压,相应的保护动作就会发挥作用,这些调节保护能够促使供电电压瞬时下降,这种强烈反差,会给生产造成影响,损害设备的性能和寿命。

1.4自然因素

形成晃电的原因较多,其中自然因素占据主导。晃电极易出现在夏天、冬天,主要是因为夏天天气多变,雷电和大风多发,而冬天温差大,大雾和大雪交替出现,这些特殊天气,都会增加晃电的可能性。除了天气影响外,空气污染严重时,“污闪”将会直接演变成晃电。研究发现,在众多的自然因素中,雷电和“污闪”最具影响力,会导致供电电压暂停,这将严重影响生产效率。

2抗晃电技术在化工企业电气设备中的应用

2.1分批自启动技术

化工企业在过去使用的电动机是自动启动,这种电动机通过断电延时时间继电器来完成自动启动,在电动机失去电力的时候,时间继电器会受到一定程度的影响而延时断开,在规定的时间内电压恢复到正常状态,电动机在延时触点的影响下而将自动回路接通,电动机可以重新启动,并且恢复到正常的工作状态。这种技术的缺点就是相关控制线路比较复杂,在时间方面很难达成一致,而且大部分化工企业还没有采用该控制技术。基于分批自启动电动机的PLC控制下进行顺序控制启动,工作人员在系统运行之前将相关控制逻辑输入到PLC当中的CPU模块当中的存储区,并且有专门的锂电池来维持PLC断电之后的程序运行和数据储存。这个系统晃电现象恢复之后,依据设计的程序来对电动机进行批次控制,在控制之下快速启动,分批自启动技术可以应用在多台电动机的顺序启动当中,在后期进行操作和维护也比较方便,在化工企业当中得到广泛应用,除此之外,这种技术还可以有效防止大部分晃电带来的跳闸影响。

2.2防晃电交流接触器

可以通过增加防晃电交流接触器来优化系统的性能,提升系统安全性。该接触器原理简单,发挥作用的关键在于磁极异性相吸,在实际应用中,永磁驱动机构作用显著,用其代替传统电磁铁驱动,可以达到理想效果。因为通过简单的驱动结构替换,就形成了一种稳定且安全、高效的微功耗接触器。实践证实,该接触器性能优越,将其安装在联动机构,可以发挥整个接触器的作用,在接触器中,设置了永磁铁,这种永磁铁极性固定,并且长久不变,通过其和可变极性软磁铁作用,最终实现吸合与释放。通过实践发现,软磁铁的可变极性接近理想状态,非常可观,在电子模块作用下,形成脉冲电流(正反向),这样便可以出现不同的极性。在现实使用中,需要结合现场需要,将释放电压值科学设置,这样做归根结底是为了满足断电延时释放的客观要求,增强系统稳定性。JNYC-3F系列的接触器,性能十分优越,在防晃电方面作用显著,操作简便,发挥作用不需要依靠辅助电源,具有体积小、并且性能稳定等优势,现阶段,应用范围较广,已经在石化、冶金等生产行业大范围推广,发挥了积极作用,借助该接触器,可以实现不同條件下的连接,能将电源电压不稳等棘手、特殊情况平稳控制,有效抵御晃电风险,实践证明,即使瞬间失压和断电,也能让系统保持平稳,不受断电干扰,切实满足连续性生产的客观要求,大大提高生产效率。但需要注意的是,该方法存在局限性,为了防止系统瞬间失压,导致接触器丧失释放功能,无法将电压的参数从根本改变,所以在出现电压波动时,电动机转矩下降是很难避免的,由此就会诱发介质流量和压力的不规律变化,为了降低影响,该方法比较适用泵类、风机类,工艺参数不敏感的设备。

2.3TPM-MD延时节能模块

这种类型的模块不仅可以达到良好的节能效果,而且还具有延时功能,交流电可以在通电的时候通过整流转变为直流电,这样可以让接触器吸合效果得到进一步提高。在这之后通过控制部分将直流电压转变为开关提供的直流低电压小电流,接触器可以进行正常的吸合,在一定程度上能够降低接触器的功耗,在晃电情况发生的时候,控制电路可以按照规定的延时时间来对控制开关电源进行控制,这样可以继续向继电器输出电源。这种模块整体尺寸比较小,工作人员可以根据实际情况来对线路进行改造,不需要更换接触器就可以达到预期效果,而且还具有较高的节能效果,部分化工企业应用该模块还在处于试用阶段,后期运行效果较为良好的情况下可以进行大面积推广。

2.4UPS抗晃电系统

当前有效解决化工企业晃电的一项方法就是使用UPS抗晃电系统,其通常是由主机与储能电池两部分构成其电源系统。在出现晃电后使用UPS抗晃电系统则能够继续维持接触器控制线圈的电压在一定时间中不出现改变,而且在该时间段内使用备用电源,那么还能确保电动机能够正常运行。将时间继电器模块设置于系统中,就能够防止因为长时间电网停电恢复时导致的电动机误启动,避免威胁到作业人员的人身安全。具体来说UPS抗晃电系统的工作原理主要如下。第一,在出现失电压或是欠电压的情况下UPS电源开始启动,并由电池提供给企业生产正常运行所需的电源。第二,如若是在低压系统内出现晃电,那么单纯的凭借UPS电源系统就能够确保接触器线圈运行正常,避免出现电动机停机的情况。第三,对二次控制部分进行设置,一旦配电柜主母线失电压一段时间后系统就会将输出断开,避免恢复电压后有事故出现。第四,如果出现严重过荷的情况,那么是由电网电压经整流直接进行供电。第五,在工作正常的情况下,储能电池自动充电,并且给负载供电。

2.5再启动器的应用

再启动器的应用既有效解决了晃电问题,又不增加新的故障点,同时使用方便。防晃电:属延时低电压保护类型动作时间小于500ms,用于克服电源相邻回路故障切除的瞬时电压暂降“晃电”引起的接触器释放后的重合,其时间极短(200ms以下)而不会对电源造成冲击,可以在电动机接触器控制电路中普遍使用。自启动:传统的电动机自起动技术原意是配合备用电源自投和重合闸的,电源的失压时间都在1.0秒以上,而参与自起动的电动机群只是少部分极重要的设备,立足点是保生产安全。针对重要负载的电动机,属生产安全保护型,以配合正常的备用电源自投和重合闸,需要按工艺要求计算分批启动负荷容量确保少部分重要电动机的能再启动。

3结语

综上所述,晃电现象对化工企业的连续生产带来很大影响,为了能够保证化工生产正常进行,化工企业要对抗晃电技术进行充分分析和了解,在此基础上对其进行充分应用,这样可以对电动机中存在缺陷的地方进行改进,对化工企业发展起到促进作用。

参考文献:

[1]抗晃电技术在化工企业变配电系统中的实施探析[J].郝贵元.电子世界.2020(16)

[2]工厂抗晃电治理措施应用分析[J].练富荣.冶金管理.2020(15)

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