順酐企業屬于連續性生產企業,其低壓廠用電系統中的許多電動機,在工藝流程上是不允許跳閘停機的。部分關鍵電動機一旦跳閘停機,將會造成生產流程中斷,鼓風機乃至鍋爐非計劃停運,給生產帶來很大的經濟損失。裝置在實際運行中有很多不確定因素(例如雷擊、設備故障等),很容易對電網產生影響,使廠內部配電網供電電源電壓降低或短時中斷后又恢復供電(通常稱為晃電)造成低壓電動機跳閘停機,給生產造成很大損失。
一、常用的抗晃電技術
針對交流接觸器和變頻器兩種受晃電影響情況,相應的抗晃電手段也不盡相同。針對變頻器受晃電影響的情況,通常采用專門的動力UPS;在電網晃電時,給變頻器直流母線提供電壓補償,使其電壓不至于瞬間跌落,從而維持變頻器的正常運行,排除晃電的干擾。但是設備體積龐大,投資較高。
1、采用節能型交流接觸器
節能型交流接觸器,通常具有比較低的保持電壓,交流接觸器標稱的控制電源吸合電范圍為85%~110%Us、釋放電壓范圍為20%~75%Us,采用這種低釋放電壓水平的交流接觸器,可以防止相當一部分電壓驟降的晃電造成影響。還有一種自保持節能型交流接觸器,是將鐵芯原硅鋼片改為使用半硬磁鋼,利用鐵芯剩磁保持吸合,當用反向直流或交流去磁時,接觸器才釋放。此類交流接觸器主要用于不頻繁操作場合,且對原有控制方式有一定影響,以上兩種接觸器在順酐生產中不適用。
2、采用自動再啟動技術
在一些大批量電動機需要自啟動的場合,往往采取延時分批再起動方式,早期是通過復雜的繼電器系統實現,或采用以單片機為核心的自起動柜實現分批再起動。現在通常采用PLC通過軟件編程與繼電器配合,作為自起動柜的控制核心。
3、采用專門的抗晃電交流接觸器
TPM-K抗晃電交流接觸采用雙線圈結構,吸合速度快,強勁有力在吸合或釋放時千凈利落,動作特性較好。電源正常狀態下,控制模塊處于儲能狀態。接觸器的起動與停止與常規接觸器一樣,當有“晃電”發生使電壓降到接觸器的維持電壓以下時,控制模塊開始工作,以儲能釋放的形式,保持接觸器繼續吸合,避免交流接觸器跳閘。當電源電壓恢復后,控制模塊又轉入儲能狀態。當停止按鈕發出正常分閘指令時,正確區分出來,及時分閘。
二、石化廠順酐裝置抗晃電改造方案
1、10KV進線解決方案
原來兩路10kV電源進線沒有互投功能,當一路電源故障時,另外一路不能快速切換,造成停電,影響生產。為了改變這一現象,在10kv進線開關柜上,加裝進線電源備自投裝置,確保一路電源故障時,另外一路快速切換。
2、透平鼓風機油泵解決方案
當電網波動或晃電時,油泵轉速擾動引起油壓波動,當油壓低于0.6MPa時連鎖停鼓風機,影響生產。為了保證透平鼓風機油泵持續運轉,在電動機前端加電源裝置,當出現晃電或停電時,電源0s自動切換到電池工作,油泵繼續工15min。
3、重要電動機解決方案
重要電動機由于安裝比較分散,不適合采用集中控制分批啟動,采用TPM-Q電動機再啟動控制器。
①TPM-Q在交流接觸器控制回路的應用
TPM-Q控制器Q端子接接觸器的供電端,L1、L2、L3接電源的電源供電,N接零線;保持輸出并接到啟動按鈕的兩端,接觸器工作運行繼電器閉合,提供運行信號輸出;復位沒有使用。
②在變頻器或軟起動控制系統中的應用。
TPM-Q控制器Q端子接變頻器啟動繼電器的供電端,L1、L2、L3接供電電源,N接零線;保持輸出并接到變頻器啟動繼電器輸出的兩端,復位端子并接到變頻器復位按鈕的兩端。變頻器工作運行繼電器閉合,提供運行信號輸出。
通過鄭州泰普科技有限公司提供的以上3個環節相互配合,石化廠順酐裝置的短時間晃電,基本可以躲避過去。機泵再起動不適合長時間停機,比較適合電機靠慣性未完全停止轉動的電動機,來電后將其沖轉起來,來電再起動屬于帶載啟動,沖擊比較大。