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晃电”指的是电网因雷击、对地短路、重合闸、设备起动、发电厂故障及其他原因造成电网电压短时失压、电网电压短时大幅度波动、短时断电数秒等的电能质量事件。化工企业对系统供电可靠性的要求较高,一旦出现供电系统晃电,会引起保护设备欠压误保护、生产设备意外停机,致使生产线瘫痪、事故扩大,导致非常大的经济损失,甚至对操作人员的安全构成威胁。
1常用的抗晃电的措施及应用
(1)UPS抗晃电系统控制系统如DCS,PLC 等工作电源由UPS电源接入,实现抗晃电的目的。在线式UPS 工作原理框图如图1 所示,在电网电压工作正常时,给负载供电,同时给储能电池充电。当市电欠压或突然掉电时,UPS电源开始工作,由储能电池给负载供电。系统发生晃电时,接触器的线圈依靠UPS供电正常工作,保持主触头的吸合,避免晃电造成电机停机。当母线失电超过一定的时间后,根据二次控制部分设定的时间断开输出,避免电压回复后事故的发生。
(2)DC-BANK 抗晃电系统应对变频器抗晃电有如下方法:方法1:取消变频器低压保护设置,设置快速重起动,缺点是关键电机的停止、重起会影响生产的连续性和造成次品增加,另外低压往往会表现为变频器的过流保护,而取消过流保护会增加变频器本身损坏隐患,这种方式在连续性生产要求较高的石化企业很少使用。方法2: DC-BANK系统,DC-BANK系统主要应用于变频电机和PLC/DCS 供电系统。电网正常时变频器由交流母线供电,DC-BANK 系统处于热备状态。电网晃电或备自投切换时,电网电压下降,转换成由DC-BANK 向变频器的直流母线供电,变频器保持正常工作,其工作模式如图3,单台控制逻辑图。
(3)电动机的抗晃电措施交流接触器广泛使用于低压电动机控制系统中,常用电机控制电路如图5 所示,晃电发生后接触器断开,会使电动机停转。电动机抗晃电主要为接触器抗晃电,交流接触器的抗晃电方法:
方法1:采用抗晃电接触器,具有延时释放/避开弹跳区的接触器被称为抗晃电接触器,晃电出现时接触器不立即释放,也不工作在临界弹跳区,其控制线路安装接线如图6所示。
方法2:原有的交流接触器上增加延时模块,其具体的控制电路如图7 所示。
方法3:加装再起动控制器,,加装再起动模块的自起动控制器的起动控制线路如图8 所示。
方法4:使用带有抗晃电功能的电动机保护器,电动机保护器具有过载、断相、不平衡、堵转、阻塞、起动超时、过压、欠压、接地、漏电等保护功能;具有电流测量、电压测量、频率测量、功率测量等测量功能;具有起动控制、抗晃电功能、失压重起等控制功能;具有DC 4-20mA变送输出,MODBUS、PROFIBUS通讯功能,可以提高生产自动化程度,减少设备投资