您好,欢迎来到爱问旅游网。
搜索
您的当前位置:首页工业企业电源快速切换装置分析及应用

工业企业电源快速切换装置分析及应用

来源:爱问旅游网
电力技术与应用 工业企业电源快速切换装置分析及应用 陈永亮 洛阳石化工程建设集团有限责任公司河南洛阳471 01 2 摘 要:详细阐述了备用电源自动投入装置的局限性,通过对电源快速切换装置特点、功能的详细分析,突出了电源快速切换装置在石化企业安全、 平稳生产中的必要性。 关键词:备用电源自动投入装置反馈电压快速切换电源快速切换装置 某石化企业继电保护系统采用金智科技 公司的MFC5103A工业企业电源快速切换装 置,是针对石化等行业用户的需求而专门设 1引言 石化行业由于生产工艺流程的特殊性, 供电质量要求高,而外部电网或内部供电网 电压下降较慢,为了避免备用电源合上时由 于反相或相位差大造成大的冲击电流,各自 投装置往往设定较长的延时和较小的低电压 络的故障或异常原因,造成非计划停电、电 定值。例如,某石化企业各自投装置在检测 压大幅波动或短时断电(俗称“晃电”)的情 到母线电压下降至定值(一般为65%~70%) 况却时有发生,往往会引起设备停运或空转、 工艺流程中断或废品产生,有时甚至导致生 并延时一段时间后(通常设定为0.8~1.5s), 产设备报废等严重后果,给企业造成巨大的 跳开工作电源开关;再等待失电母线电压降 经济损失 至20 ̄35%以下时,合上备用电源开关或母 联开关。可见,备自投装置在牺牲速动性的 进线1 进线2 前提下保证了一定的可靠性,显然不能满足 石化企业的供电要求。 3电源快速切换装置的功能 快速切换装置是当母线电源中断后,即 刻同时发出断路器的分、合闸指令,跳开工 作电源,同时合备用电源。一般包括快速切 1DL2DL 换、首次同期点切换、残压切换和延时切换4 — ——母线1 1』 3DL ij  母线2 项功能。 3.1快速切换 图1单母线分段方式供电系统简图 母线残压和备用电源电压之间的相位差 2备用电源自动投入装置的局限性 拉开不超过3O。,系统实际无流时间仅为断路 及原因分析 器合、分闸时间之差,一般不超过15ms 切 目前,工业企业解决供电可靠性的主要 换全过程也不超过1O0ms,完全满足系统要 办法是一次系统采用双路或多路供电(见图 求。 1),再辅以二次系统采用备用电源自动投入 3.2首次同期点切换 装置。对一般企业而言,备自投装置已经可 当母线残压和备用电源电压相对旋转。一 以满足使用要求。而对于要求连续供电的石 周又回到同期点,这时角差为0,差压也较小, 化企业,备自投装置的使用效果并不甚理想。 若在这一时刻合上备用电源,电气设备受到 原因是这些企业有大量的电动机(感性)负 的冲击也较小。根据采集的电压可计算母线 荷,而各电动机的容量、参数不一致,失电 残压向量相对于备用电源电压向量旋转到首 后电动机在短时间内将继续旋转,并将磁场 个同期点的时间,并设定备用电源合闸的提 能转变为电能,此时部分异步电动机实际上 前时间。该切换冲击电流比快速切换增大了 已转入异步发电机运行工况,因此母线的电 许多,但还是在系统可接受的范围内。 压即是多台异步发电机发出的合成反馈电 3.3残压切换 压,俗称残压,而从电动机失电到失压进而 当母线残压衰减到低于设定值时合上备 无压,各自投完成动作的过程持续时间长达 用电源。一般来讲,当母线残压低于40%的 1~2秒,甚至更长,此时电动机已被分批切 额定电压时进行切换,冲击电流已降到可接 除。即使是延迟时间较长的高压重要电动机 受的范围内,但要注意的是,残压切换引起 未被切除,由于母线已经无压(一般无压定 的冲击电流较大,不同的系统容量和备用变 值为额定电压的20%~35%),转速已经严重 压器容量都会影响冲击电流值。 下降,直接影响生产过程的连续性,并对产 3.4延时切换 品质量造成不良影响。而且此时投入各自投 在发出切换指令后经过一定的延时后合 装置将造成较大的电动机自起动冲击电流, 上备用电源的切换方式,一般可设定1 5s的 直接作用于电动机并甚至可能导致切换失败 等待时间。 造成厂用电中断,其后果是十分严重的。 综合以上四种切换模式的分析,快速切 各自投实际上并没有真正起到保障供电 换装置要实现的就是尽量减小切换过程产生 连续性的作用,更难保证供电可靠性。纠其 的冲击电流,其中最主要而且最理想的是快 主要原因有二,一是装置起动过迟,二是装 速切换,除非快切失败,才继续执行备用切 置起动后将备用电源投入的时间太长。追根 换模式。这里特别指出,4种切换模式是同时 溯源,目前使用的各自投装置几乎完全套用 同步启动的,即4种不同的逻辑程序同时运 电网变电站的备自投装置工作原理,并没有 行。表1为快切装置在不同切换模式下的切 针对工业企业的需求和技术特点进行原理、 换总时间。 功能、性能的专门性设计和开发。例如:在 表1不同切换模式下的切换总时间 起动条件上,仅采用失压起动,并没有考虑 切换方式 切换总时间 把有关的保护动作、失电作为起动条件以缩 快速切换 30~100ms 短起动时间;在合闸(合备用电源)条件上, 首次同相切换 250 ̄500ms 采用延时和无压判据,没有采用母线电压、 残压切换 4OO~1200ms 频率、相位实时跟踪技术,从而实现 速 切换”。尤其对于石化企业,由于存在大量的 延时切换 >l700ms 感应电动机,母线失压后电动机惰行,反馈 4电源快速切: 奂装I的优点 21 2 www.spyzlzz.tom商品与质量・学术观察 计和研发的新一代多功能快切产品。此装置 可灵活适用于单母分段接线方式、单母接线 方式的电源切换。当任意一路进线电源失去 时,MFC5103A装置均能投入另一侧进线电 源。该装置设置于35kv及6kV配电系统,已 经历了数次事故切换和正常切换,动作正确 率和切换成功率均达1o0%,无一例误动、拒 动、误发信,表现了该装置的高可靠性。 MFC5 103A工业企业电源快速切换装置 的优点主要体现在如下几个方面: 4.1切换功能齐全 兼有手动起动、保护起动、失压起动、 误跳起动、无流起动、逆功率起动等多种起 动方式; 兼有并联、串联和同时切换方式; 兼有快速切换、同期捕捉切换、残压切 换、长延时切换等实现方式; 完备的切换闭锁功能。 4。2可靠的软硬件设计 装置采用全封闭背插式结构,抗干扰设 计,使装置的抗电磁干扰能力大大提高; 出口设有闭锁继电器,保证装置可靠出 口: 逻辑单元软件与管理单元软件运 行,通信、显示等不会影响切换逻辑正常运 行。 4.3友好的易用性 装置配有汉字液晶显示,直观的界面菜 单,详细的信息显示,丰富的指示灯,便于 操作和调试; 装置提供调试接口,可通过该接口将装 置所有信息(报告、录波、定值等)导出。 4.4通信功能 支持以太网、RS485通信接口; 支持IEC60870—5.103、Modbus通信规约。 4.5强大的故障录波及信息记录功能 信息记录包括动作、告警、开入开出变 位信息、装置自检、运行及录波事件等,全 面了解设备运行状况。 5结语 工业企业电源快速切换装置克服了以往 备自投装置的缺点,大大提高了工业企业控 制自动化的水平,其模块化的设计、丰富的 切换逻辑、灵活的设置以及高速的运算能力、 人机友好界面使得该装置成为石化企业供配 电系统不可或缺的组成部分,有利保障了企 业的安全、平稳生产。 参考文献: [1]金智科技公司.MFC5103A工业企业电源快 速切换装置说明书[P].2010:1-3,33-34. [2]国家发展和改革委员会.电厂厂用电源快 速切换装置通用技术条件(DL厂丁1073—2007) IS].北京:中国电力出版社,2008:2-5. [3]电力工程电气设计手册电气二次部分 [S].北京:中国电力出版社,l996:188—191. 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- awee.cn 版权所有 湘ICP备2023022495号-5

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务