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天然气净化装置停电、晃电解决措施研究

2020-01-09 来源:易榕旅网
设备运维天然气净化装置停电、晃电解决措施研究

郑杰金綦庆郑宇(重庆天然气净化总厂检维修中心,重庆401236)

摘要:供配电网络因停电、晃电对天然气净化的连续性影

响很大,易导致低压电机控制系统停止运转,引起生产过程连锁保护,从而造成全厂生产停顿。针对此情况笔者所在的团队经过深入研究和分析,结合生产实际采取电源快速切换和低压电动机再启动技术相结合的措施最终解决了停电、晃电的问题。

关键词:天然气净化;停电;晃电

供配电网络因为自然灾害和网络故障引起的停电、晃电对天然气生产净化过程中影响很大,从统计情况来看,每年本单位生产过程因为晃电停电停产次数达4-6次,严重影响了正常生产,每次损失都在数十万元,由于原料气放空,还对大气环境造成相当严重的污染。如何解决停电、晃电的问题,已经迫在眉睫。

通过调查了解,最后选择了重要通知:石化技术1.5版起发!!启动控制器即判断电网发生“晃电”,同时一方面进行计时,另一方面不断检测电网电压是否恢复正常。若失压时间已过设定值而电网尚未正常,则退出自起动过程。若在设定时间内电压恢复正常,则进入自起动过程。这时再起动控制器即按预先设定的延时时间将受控电机启动起来。2.2安装电源快速切换装置

通过调研,针对电源失电时间较长问题,我们选择了ABB公司推出的SUE3000电源快速切换装置对电源进行切换。SUE3000是ABB公司新一代厂用电快切装置,采用了最新的快切理念及完整的保护逻辑,并将首次同期点切换,残压切换和延时切换等后备切换方式有机地和快切功能设计成一个整体,在正确动作情况下,能够在300毫秒之内将电源切换,满足2秒之内建立电压的要求。

正常工作时工作电源进行供电,SUE3000在线不断检测工作电源和备用电源的运行情况,一旦发现工作电源出现异常情况以后,如停电和长时间晃电,SUE3000立即发出跳闸命令切断工作电源进线断路器CB.1,同时向备用电源断路器CB.2发出合闸命令,使母线重新带电运行。在快速切换装置的几种切换模式中,其中最快的残压切换能够在150毫秒内将电源切换到备用电源,最慢的延迟切换也能够在1秒内将电源切换到备用电源。

1原因分析

1.1低压电机运转与化工生产的关系

主要经过深入对天然气净化厂的生产工艺、低压电机运行情况的调查发现:在在天然气净化过程中常因生产辅助系统的低压电动机停止运行引起重要设备停运而导致全厂停产。但是低压电动机若能够在保护延时内重新运转,则不会影响高压设备运行,生产不会停止。晃电是瞬间发生的,毫无预警的,因此在发生晃电低压电动机跳闸以后,人工操作所用时间远远超过保护延时的要求。因此,只有在保护延时内让电动机自己启动才能保证连锁系统不保护动作,从而满足连续生产的要求。1.2低压电机控制回路分析

由典型的低压电动机控制电路图可知,当合闸按钮QA合闸以后接触器动作,将电动机主回路接通,自身的辅助触点KM自己保持,则接触器一直接通,电动机正常运行。一旦发生晃电以后,接触器无法维持即断开,电动机失电停止转动,生产辅助元素丢失,当恢复供电以后,必须人为操作才能够重新启动,但是时间过长,生产流程已中断。大胆试想,如果采取措施使合闸回路在晃电的时候不断开,那电动机且不是可以自己启动。

1.3保护延时内重新建立合格电压

上面的的分析固然可行,但是出现了另外一个问题,若发生长时间晃电乃至停电呢?停电晃电时间超过了2秒,就算电动机后来启动了,但是生产过程工艺连锁保护已经动作,主生产过程已经停止,重新启动也没有任何意义了。

笔者所在单位10kV变电站采用双电源供电,一用一热备,一回线路发生故障以后,备用电源自动投切装置自动切换至备用电源,但是切换时间较长,达到了4秒左右,试想若能够在2秒之内切换,这个问题不就解决了吗?通过了解,随着电气技术、计算机技术的发展,目前已经出现专用的电源快速切换装置,可以在很短的时间将电源切换。

3试验

我们利用本单位大修期间,所用运转设备都停止的情况

下,我们对10KV变电站主供电源进行了拉闸停电,停电瞬间SUE3000动作切换至备用电源,切换成功,切换时间为160毫秒。

然后我们用两台电动机进行了试验,一台北斗银河BDM-100型,一台不使用,模拟晃电时间在两秒内,结果使用了北斗银河BDM-100型的电动机能够重新启动,没使用北斗银河BDM-100型的电动机停止运转。后来利用ABB-SUE3000、北斗银河BDM-100型相结合的方式在全厂范围内应用,效果相当好。基本杜绝了由于晃电而发生的停产事件。

4结论

天然气净化生产过程对电力供应质量要求非常高,通过分析和试验,电机再起动控制器和电源进线快速切换装置联合使用是可以有效防止停电、晃电对电动机的影响,保证天然气净化过程的连续。

参考文献:

2具体实施

2.1安装北斗银河BDM-100型电机再起动控制器

[1]苏文成.工厂供电.北京.机械工业出版社,1999.[2]韩富春.电力系统自动化技术.北京:中国水利水电出版社,2003.

[3]北京北斗银河科技有限公司北斗银河BDM-100型低压电机再启动控制器使用说明,2015.

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