龔向文
摘 要:電廠廠用電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,直接影響著電廠生產(chǎn)活動(dòng)的安全和穩(wěn)定,而廠用電源切換是整個(gè)廠用電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。目前,各電廠廠用電所采用的電源切換裝置及切換方式有所不同,備用電源自投裝置的可靠性,將直接影響著電源切換的成功率和安全性。本文以廠用電6KV電源系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)廠用電備自投切換裝置在實(shí)際使用中存在的主要問題,提出相關(guān)的解決措施,以確保電廠廠用電在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中的安全和穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:電廠廠用電;切換裝置;問題;措施
一、電廠廠用電電源配置及常見切換方式
為加強(qiáng)廠用電源供電的安全性和可靠性,在廠用電配置中,往往采用主電源和備用電源互相配合的工作方式。正常工作狀態(tài)下,由主用電源給用電設(shè)備供電,當(dāng)發(fā)生事故或其他用電故障時(shí),通過切換裝置迅速切換到備用電源,然后由備用電源給設(shè)備供電,用以保證用電設(shè)備不斷電,達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定的用電效果。
在廠用電切換中,常用的切換方式有正常切換和事故切換這兩種主要的切換方式。正常切換采用并聯(lián)切換方式,在主用電源正常供電的時(shí)候,先合上備用電源,主用電源開關(guān)收到備用電源合閘信號(hào)后自動(dòng)斷開,讓備用電源進(jìn)行供電,即為先合后分的不斷電切換方式,正常切換方向?yàn)殡p向切換。而事故切換,是在突然失去了主用電源的情況下,由切換裝置進(jìn)行干預(yù),迅速啟動(dòng)備用電源給用電設(shè)備供電的切換方式,即為斷電切換。
二、電廠廠用電切換存在的主要問題
事故切換是采用切換裝置,在主用電源突然斷開之后,通過判斷母線和備用電源之間的電壓差、頻角或者相角差等數(shù)據(jù)參數(shù),進(jìn)而做出相應(yīng)的切換動(dòng)作。
一些工廠使用的自投裝置還是原晶體管型的備自投切換裝置,其切換原理是采用開關(guān)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)和殘壓切換方式,加上裝置投入使用時(shí)間已經(jīng)比較長,部分原器件也開始出現(xiàn)老化等現(xiàn)象,在運(yùn)行中容易出現(xiàn)誤動(dòng)或者開關(guān)柜拒合等問題,在事故切換過程中,切換成功率較低。
若備用電源不能成功投入則無法實(shí)現(xiàn)正常切換,在工作電源跳開或者工作電源電壓過低時(shí),切換裝置啟動(dòng)備用電源,備用電源最終是否可以成功投入,還與開關(guān)的合閘速度以及母線上的電壓衰減時(shí)間息息相關(guān)。另外,值得注意的是,如果母線上的殘壓過大,或者備用電源與母線的電壓相角差過大,此時(shí)備用電源一旦合上,用電設(shè)備將會(huì)遭受大電流沖擊,這將對(duì)設(shè)備造成損壞或者縮短其使用壽命。
當(dāng)備用電源將要合閘時(shí),為了保護(hù)備用電源不會(huì)合閘到故障點(diǎn)上,或者在母線殘壓的影響下,無法對(duì)故障電流進(jìn)行區(qū)分,電流備用開關(guān)會(huì)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作,此時(shí)備用電源將不再繼續(xù)投入,最終無法實(shí)現(xiàn)電源的正常切換。
三、電廠廠用電切換存在問題的解決方法
(一)設(shè)備的升級(jí)改造
電源切換裝置的功能和可靠性對(duì)電源切換能否成功起到關(guān)鍵作用,目前,技術(shù)上較為先進(jìn)的MFC-2000快切裝置具有進(jìn)行快速切換、同期捕捉切換、殘壓切換和長延時(shí)切換等優(yōu)點(diǎn)。其采用繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來啟動(dòng)備用電源,大大縮短了備用電源投入的時(shí)間。
該裝置還可以檢測(cè)備用電源電壓是否處于正常狀態(tài),并對(duì)母線殘壓和備用電源電壓之間的頻差和相角差及時(shí)判斷,一旦符合快切條件后,迅速啟動(dòng)備用電源,實(shí)現(xiàn)電源切換。
采用新型的電源切換裝置,對(duì)提高電廠廠用電電源切換成功率很有幫助,另外對(duì)于功能落后或者老舊的元器件也應(yīng)該及時(shí)更換,避免因元器件老舊問題影響裝置的功能。選用制造更為精良,性能和可靠性更優(yōu)質(zhì)的元器件,不僅可以降低故障的發(fā)生,也提高裝置工作的可靠性。
(二)在技術(shù)上進(jìn)行優(yōu)化
縮短切換時(shí)間是提高切換可靠性的重要手段,其中一種思路就是快切裝置和少油斷路器相互配合來實(shí)現(xiàn)快速切換。電源電壓和電動(dòng)機(jī)殘壓之間的夾角不同,對(duì)應(yīng)的電源電壓和殘壓之間的壓差也不同,當(dāng)兩者之間的夾角等于180°時(shí),壓差值最大,這時(shí)若是合上電源,產(chǎn)生的沖擊電流是最大的。為了確保電動(dòng)機(jī)能安全啟動(dòng),快速切換時(shí)必須使電機(jī)上的電壓小于其1.1倍的額定電壓。
而當(dāng)負(fù)荷減小時(shí),合閘的安全區(qū)也隨之減小,考慮到負(fù)荷的影響,通過分析計(jì)算,快速切換的時(shí)間應(yīng)該小于0.2S。開關(guān)動(dòng)作時(shí)間由實(shí)際測(cè)量得其動(dòng)作時(shí)間為90ms左右,加上繼電器的動(dòng)作時(shí)間16ms左右,總時(shí)間可以控制在110ms以內(nèi),這個(gè)時(shí)間是在備用電源允許合閘的安全時(shí)間內(nèi),所以,可以實(shí)現(xiàn)電源快速切換。
(三)提升管理水平
在實(shí)際的運(yùn)行中,加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理和監(jiān)督非常重要,比如,采用定期巡回檢查,增加備用電源裝置的試驗(yàn)次數(shù),加強(qiáng)運(yùn)行的維護(hù)和保護(hù),用以保證其功能的可靠性,增加其使用壽命。
在對(duì)裝置進(jìn)行檢修時(shí),要提高檢修要求,不論是在大修期間還是小修期間,對(duì)設(shè)備的檢修都應(yīng)該足夠重視,不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)和問題,消除隱患。對(duì)檢修人員的培訓(xùn)也應(yīng)該重視,只有檢修人員具備足夠的專業(yè)知識(shí)并對(duì)設(shè)備掌握全面,才能真正起到深入檢修的效果。
四、結(jié)語
廠用電工作的可靠性是保證對(duì)用電設(shè)備安全供電的前提條件,廠用電電源切換的成功與否將直接影響著廠用電工作的連續(xù)性,也對(duì)整個(gè)工廠的安全生產(chǎn)具有重要意義。為提升電廠廠用電穩(wěn)定的切換效果,降低切換失敗的風(fēng)險(xiǎn),可考慮從設(shè)備的升級(jí)、選用優(yōu)質(zhì)可靠的元器件、優(yōu)化技術(shù)及提升管理水平等各方面入手,為設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]韓涌.6kV系統(tǒng)廠用電快切裝置誤發(fā)合閘指令的原因分析及整改措施[J].科技視界,2017(08).
[2]林敏輝,阮俊豪.湄洲灣電廠廠用電切換方式及其改進(jìn)[J].電氣應(yīng)用,2006(04).
[3]艾德勝.以電流為判據(jù)的廠用電源快切原理及實(shí)現(xiàn)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備, 2006(06).
[4]黃海波.廠用電快速切換裝置相關(guān)問題分析[J].華電技術(shù), 2009(09).