1 晃电现象及其影响
钢铁企业能源厂主要担负着炼铁轧钢系统水、电、风、气等能源介质供应,其ﷺ介质的持续稳定供应直接关系到钢铁生产的质量及生产安全,因此生产中许多低压电动机在工艺流程上是不允许跳🍰闸停机的,一旦跳机,轻则介质压力降低,无法满足炼铁轧钢需求,形成废品,严重的将会造成介质断供,炼铁轧钢停产,甚至设备事故,给企业造成很大的损失。钢铁企业内部电网在运行中存在很多不稳定因素(例如大负荷设备启动冲击、设备短路事故等),很容易对系统电压产生影响,使内部电网电压降低幅度过大或短时中断后又恢复正常供电,导致能源厂大量风机、水泵等电动机跳机,水、风、气等介质系统压力降低或消失,影响正常的钢铁生产,造成生产损失。抗晃电技术的应用将提高电气设备运行的稳定性。
晃电一般是指电力系统在运行中,由于雷电波侵入、设备短路事故、电厂发电机故障、电网系统故障、大负荷设备直接起动等原因,造成系统电压瞬间大幅度升降或者短时断电又恢复正常的现象。对设备正常运行产生影响的晃电现象主要有以下几种:1)电压骤降、骤升,持续一般在1min之内,电压上升或下降至正常额定电压的110%~180%或10%~90%范围之内;2)电压闪变,电压幅值在短时内的随机变化;3)短时断电,一般持续时间在3s内的短时供电中断。钢铁能源厂电网系统晃电中电压骤降和电压短时中断占大部分,当工作电压短时中断或跌幅超过15%时,容易引起控制电机的交流接触器吸合电压不足而跳电,其控制的拖动电机就会跳机。同时晃电过程中如果电压降低幅度较大,可能会导致电机由于🔴欠压运行而过电流,使电机热继电器保护动作,电机跳机。在电机运行由变频器调节的情况时,系统晃电可能使变频器由于过压、失压和瞬间停电等保护而停止运行。
2 几种抗晃电技术及其应用探讨
2.1 应用抗晃电接触器
抗晃电接触器一般用于低压交流电力系统中控制生产拖动电机的运行,在供电系统电压发生晃电时可以保持接触器不脱扣,抗晃电接触器一般不需要辅助工作电源或机械装置,正常的接通分断操作与传统接触器相同,系统故障时能够躲过晃电实现不停机的目的。抗晃电接触器在构造上比常规接触器增设了一个延时控制器,系统电压正常时,控制器处于储能备用状态,此时抗晃接触器的起停控制与常规接触器相同,电网系统晃电时,延时控制器立刻转入工作状态,释放内部储能在一定时间内来保持接触器持续吸合,防止接触器跳闸电机停止运行。抗晃接触器保持不脱扣时间一般在0~3s内可以调整。抗晃接触器接线原理图如图1所示。
抗晃电接触器适合于低压水泵电机及高炉鼓风机辅助油泵等电机的控制,控制电机容量相对较大,不需断电自启动,ꦗ较长时间欠压运行易造成过流过热动作。若是进行技术改造,改造费用相对不高,某厂供水低压水泵电机及高炉鼓风机辅助电机进行抗晃电改造后,已多次成功躲过系统晃电影响。但是抗晃电接触器具有晃电时间限制,最长时间为3s,晃电超过限定时间电动机仍会跳机,并且改造时需改变控制电路,增加一ꦓ条充放电回路。若供电系统稳定,晃电时间较⛦短,或控制的电动机对跳机要求不很严格,抗晃电接触器能较好的满足生产需求。
2.2 采用DVR电压暂降保护系统
TPM-QSDVR应用于治理电网电𓆉压暂降、电压暂升和短时中断的新型电力电子设备。供电系统电压正常时,负载经由装置内部晶闸管供电;电网电压发生扰动时,晶闸管被快速关断,装置进入恒压源控制模式,通过晶闸管切断系统电源,超级电容内的能量通过逆变器输出给负载供电;当系统电压恢复正常时,装置开始将负载侧电压调制与系统侧电压参数一致(幅值、频率、相位),当满足周期要求后, 导通晶闸管,负载继续经由系统电源供电。整个过程平滑,对负载无任何扰动,从而实现动态治理供电系统电压暂༺降、短时中断、暂升的功能。
本文讨论的两种防晃电产品均由郑州优发国际科技有限公司生产,型号为:TPM-K抗晃电接触器和TPM-QSDVR电压暂降保护系统,这两种产品在防晃电措施上面各有特点,分别适应不同情况,均能起𝓡到较好的防晃效果。应用时可以根据要保护的设备对抗晃电技术要求进行选择,同时考虑设备在生产工艺中的重要程度,做到满足防晃电要求,减小晃电对生产稳定的影响,又要考虑合理的费用,避免过度投资🌄,各个企业可以根据自身需求选择防晃电产品。