无扰动稳定控制装置的应用范畴及原理
石化、煤炭、冶金、制药等是连续性生产企业,工艺和安全生产要求流程的连续性,任何电源波动,确保交流接触器不异常释放条件下(即确保对生产和工艺流程重要的开关不异常断电),作为企业动力的供电系统出现异常时(如:系统晃电、保护动作、失电脱扣、开关偷跳、系统联跳等),系统应迅速断开异常的供电回路,快速投入备用电源,保证母线段供电不中断(或母联不失压或极短时间失压),即确保电气设备不因供电系统异常停止运转,确保整个工艺生产流程的连续、安全运行(即整个工艺生产流程不中断),即保证整个工艺生产流程无任何扰动,实现系统的无扰动供电。
由于煤矿化工钢铁企业中压一般为不接地系统,但是由于系统大,系统电容电流大,虽然安装消弧线圈,往往发生单相接地后,迅速发展为多相短路,母线电压将迅速波动;同时由于生产工艺的需要,往往装有大容量的整流变压器,系统中有大量的谐波,对继电保护装置、自动控制设备造成干扰,设备故障率增加,从而造成供电系统有大量成组自启动电机存在时,往往启动电流特别大(有时可能引起保护误动作),存在母线电压波动大、时间长;对于部分大型企业为保证供电可靠性,中压系统为并列运行,系统中任何设备故障都会引起电源波动, 越多出现电压波动的概率越高。以上多种原因造成的系统电压出现较大波动时,极容易造成母线段上部分设备异常停车,以至于导致工艺流程出现异常,甚至流程终止,造成生产。
对系统中的电动机而言,当电压下降至70%以下时,其出力将下降至50%以下,将影响工艺流程的正常运行,许多设备都装有0.5S低电压保护,当系统出现异常时,即使系统备自投准确动作(母线失压延时往往大于过流时间,即切换时间大于0.5S,更大于交流接触器失脱扣时间),也就是即使切换成功,0.5S低电压保护也已经动作了,同时系统有大量成组自启动电机时,往往自启动电流特别大(有时可能引起保护误动作),存在母线电压波动大、时间长。如:易造成同步电机失步、失磁、低电压动作而退出运行,此时备用电源只能作为保安电源了,生产工艺流程将出现中断,存在生产安全的极大隐患。
对于中小煤矿或化工企业而言由于没有大量的高压电机,当系统中出现电压波动时,母线的残压衰减特别快,即系统对电压波动的抵御能力差,同时由于400V开关柜中大部分采用交流接触器,交流接触器的特性为:返回电压30%~70%,在60—80mS内交流接触器就断开,各种原因引起的电压波动,极易造成交流接触器非正常分开,生产工艺流程将出现中断。
对系统中的同步电动机而言,由于励磁电源往往来自同一电源,当电源发生波动时极易出现失磁保护动作;电源电压波动时,低电压保护将动作,导致同步电机退出运行。同步电机等重要电机退出运行,将造成生产安全的极大隐患,甚至导致严重生产安全事故。
解决方案如下
6kV及以上电压等级中的备自投更换为RSH-812高压型无扰动稳定控制装置,实现馈线一低、馈线一高、馈线二低、馈线二高、母联多开关之间的快速切换;
400V电压等级中的备自投更换为RSH-812D低压型无扰动稳定控制装置,实现多开关之间的同期切换。
10MS内实现切换完成,确保母线电压不下降或母线不失压,低电压保护不启动,交流接触器不脱扣,同时防止事故切换中两电源并列合环,工艺流程正常、连续、平稳运行, 实现系统无扰动供电(当系统出现晃电或母线欠压、保护动作、开关偷跳、系统联跳等时,保证母线段供电不中断或母线不失压,减少低压脱扣,同时极大减低成组电机自启动电流)。
以实现当电压下降或消失时交流接触器延时脱扣,延时脱扣时间可以调整,在开关正常分合闸时不延时,不影响正常操作。同时能够降低交流接触器运行噪音以及节能80%以上(防止交流接触器低压脱扣,即防止电压波动)。
无扰动稳定控制装置施工:可组屏安装,也可直接安装于开关柜上,任意选择方便的安装方案。系统调试需停电。
当系统安装设备后,还需要合适地定值,保证装置动作的快速性、选择性、可靠性、灵敏性。同时装置具备手动操作功能,大大简化操作,减少操作失误的几率。
当系统出现异常时,无扰动稳定控制装置的自动投入可避免停电时间过长。即使一次简单的成功的动作,也可以保证系统的持续工作,从而减少停电时间,节省了昂贵的重新启动的费用,即可补偿整个系统方案的投资,同时极大地降低了安全事故的发生概率。由此,大大地提高了设备的可用性,降低成本,赢回投资,保证了生产的连续性。
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