焦化厂防晃电技术

1、术焦化厂抗晃电技术交流青岛科技大学内容提纲晃电的定义、产生原因与反映指标3其它化工厂防晃电措施2焦化厂晃电的影响5抗晃电措施抗晃电措施614晃电影响的设备原因分析晃电的定义电压暂降是配电系统中最常见的一种电压扰动，指电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象。通常也将这一现象称作 闪断、晃电、急电等。突然 下降恢复 正常标准IEEE Std11591992将电压暂降（voltage dip 或 voltage sag）定义为：供电电压有效值突然降至额定 电压的90%10%，然后又恢复至 正常电压，这一过程的持续时间为10 ms至60 s。晃电产生的原因从理论的角度讲，造成晃电的原因是由于流经

2、系统电源阻抗的电流突然增大，造成电源阻抗分压增加，进而引起公共供电点电压的 暂降。从运行的角度讲，造成电压暂降的原因主要是电气设备的故障。电力系统是一个由发输变配用构成的整体。在系统正常运行中电力系统是一个由发输变配用构成的整体。在系统正常运行中晃电多由晃电多由以下原因造成以下原因造成：电网因雷击、对地短路、重合闸、设备起动、变压器电：电网因雷击、对地短路、重合闸、设备起动、变压器电容器投切、发电厂故障容器投切、发电厂故障等等。晃电幅度和持续时间晃电幅度是指电压降至额定电压的百分比。持续时间通常是用周波或者毫秒来表示。一般情况下，电压暂降幅度深，持续时间较短；而幅度浅，持续时间较长。不同幅度与

3、持续 时间的暂降对设备正常运行造成的影响也不一样。统计资料采用单回路供电用户每年经历 大概25次由于电压问题而造成影响 事件，其中对电压波动事故统计如 下：250毫秒以内的22次；2秒的1次；5分钟的1次；1/2小时的1次。敏感负荷对于供电网中的负载，如果电压发生变动或者突然变化将导致其不能正常工作或者功能下降，称这类负载为电压敏感性负载。敏感负荷分类开关电源类负载：典型的有PLC、DCS、计算机等电磁线圈类负载：是指接触器、继电器等电力电子类负载：典型的代表有伺服驱动器、变频器等晃电的影响 化工企业关键设备由于瞬间低电压而保护停机，致使整个系统连锁保护停车，导致连续生产过程紊乱，如操作不当还

4、易造成设备损坏及人身伤亡的生产事故的发生，且每次停、开车耗资巨大，电网晃电已经严重影响到化工生产的安全稳定和经济运行。 焦化集团近两年晃电频发，每次晃电都造成了不同成度焦炉冒烟的环保事故，甲醇系统停车事故，或造成全厂生产中断的事故等，每次停车都给公司环保和经济上造成了不同程度的影响。因此这两个厂都在进行抗晃电的改造工作。主要受影响的设备所有高压软起设备高压软起设备和高压电气设备：煤气鼓风机电机、循环水电机、高压氨水泵、合成器器压缩机、液氮机、液氧机、脱硫母液循环泵、焦炉器压缩机（控制电源失电或低电压保护）低压变频器、低压软启动器、低压电机：交流接触器线圈脱口、油泵电机计算机控制系统。变电所：高

5、压断路器、低压进线断路器（低电压保护）、自动投切装置自动投切装置晃电影响的设备原因分析1、晃电对变配电所的影响主要是：厂用变配电所的进线柜、电动机柜一般配有各种保护，晃电引起的电网电压波动会造成变配电所进线开关柜、电动机柜跳闸（低电压保护、过流、低电压保护误动作） ，从而母线上所有设备停电。2 、晃电对变频器、软起的影响。变频器由整流器和逆变器两部分组成，一般的变频器都具有过压、过压、 失压失压以及瞬间停电的保护功能以及瞬间停电的保护功能。同时高压变频器、软起控制电源失电停机也是重要的一方面3、晃电对交流接触器的影响 交流接触器在低压电动机控制系统中应用非常广泛，占了相当大的比例。由于工作原理

6、的特点，当电网出现晃电时，会造成其操作线圈短时断电或电压过低，导致线圈对铁心的吸力小于释放弹簧的弹力，接触器释放，而在特定的工作环境下如焦化厂等连续性生产企业，这些情况都是不允许的。4、晃电对计算机控制系统的影响，晃电会使控制计算机停止工作，重新恢复供电之后，计算机重启使所有的控制设定值变为初始值，从而会引发重大事故的发生。5、晃电时变电所的自动投切装置中的电子原件误检测、误动作，也是产生晃电的一个原因，这主要是由于电子元件腐蚀、老化等原因造成，而是焦化厂主要腐蚀原因是空气中的硫化氢（正压通风）。抗晃电措施 “晃电”的原因多种多样其危害均是通过电网电压波动或电源的短时消失使工厂生产受到影响的。

7、作用时间一般不超过1s，主要特征是工厂总变电所的母线没有脱离电网；而电压短时消失的作用时间一般在数秒以内，因此超过1s的短时消失应尽量从应急预案上考虑如何事后处理。因此,晃电的预防体现在对一些电压敏感或低电压保护数据调整不当的设备上,体现在未能对“晃电”采取有效措施的地方上,治理范围涉及工厂内外。 1、采用合理的接线方式，对负荷变化剧烈的大型设备，采用专用线或专用变压器供电；2、提高供电电压；3、减少电压损失；4、增大供电容量；5、减少系统阻抗；6、增加系统的短路容量等；7、在系统运行时及时切除引起电压波动的负荷。一、抑制电压波动和闪变二、创造稳定的外部供电环境 据近年数据的统计和资料反映,“

8、 晃电”现象大多由外电网引起,原因不外乎自然原因（雷击、台风、污闪）引起的线路短路,线路或变电设备短路、带电误合地刀、误停电、大容量电源突然跳开等。此外,工厂内部电气设备短路、误合地刀、误停电,甚至电动机群再起动处理不当等原因也占一定比例。因此,要治理“ 晃电 ”问题,首先应创造稳定的外部供电环境,减少“ 晃电 ”现象的产生。1、与供电部门多沟通信息通畅，供电部门根据焦化生产的特点,在电网试验检修或运行方式改变前及时通知作好相应准备2、严格执行电气安全规程和严格要求操作纪律，杜绝违章操作3、防止架空外线的雷击，使用耐雷性能好的绝缘子,加强接地装置维护等措施,使线路直击塔顶的耐雷水平远高于本地的

9、平均雷电流的水平。三、厂内关键设备进行抗晃电改造1、合理安排厂内电力系统的运行方式,将重要的装置、公用工程等 挂在有同步电动机或补偿电容的母线上,以利用这些设备在“ 晃电 ”时稳定电压的作用,减轻“晃电”对重要装置的影响； 同一工段上的所有设备、主辅机的所有设备应安排在同一电源上,以 防止一回电源停电时酿成全停；互为备用的机泵挂在不同电源上并设置必要的工艺或电气联锁自起动等,也是行之有效的防“晃电”措施。2、保护定值进行调整，关键核心设备延长保护定值和时间，以躲过晃电的影响。高低压系统进线、高压电机采用低电压延时跳闸及保证母联自投功能。3、低压电机根据配电室开关柜的结构、空间采用相应型号防“晃

10、电”接触器来更换原普通接触器4、低压软起动器控制的电机采用增加旁路的方法。5、变频器控制的电机采用安装防“晃电”接触器，同时调整变频器参数（捕获再启动）的方法。关键或重要机泵（出现“晃电”时，不能跳停）；工艺联锁多，一旦停机，无法迅速自起动或手动恢复的机泵；采用软起动器控制并带有旁路的机泵；采用变频器控制，保持运行的开关量信号为中间继电器触点的机泵；6、高压软起动器控制电源、关键高压电机现场控制及仪表电源采用UPS电源系统供电。7、将风机油泵由立式改为卧式。风机油泵为一开一备，当立式油泵出现故障时，备用油泵在3S内无法把油压提升到正常压力，而卧式油泵，油自油箱下部进入油泵，排空时间极短，在油压

11、没有降到联锁值前备用泵能启动供压，就达到了备用油泵的使用效果。8、厂用电快切装置，及其与防晃电接触器、备自投配合使用 为了保证供电的可靠性，供电负荷至少由两段且互相独立的馈线供电，并装有快速切换装置，在事故情况下由故障电源快速切换至备用电源，以保证厂用电不失电。 快切与备自投最大的区别就是快切是双向的，即具有 正常工况下备用电源与工作电源间的双向切换，及事故或非正常工况下工作电源向备用电源的单向切换； 而备自投是单向的，即只能有工作切至备用。另外，快切需要考虑频差、压差、角差等因素。常规 自动切换装置切换时间一般大于300ms，慢的可达12s，快切装置一般是在3020ms，最短的切换时间可达30ms。 快切对敏感负荷影响极大，必须考虑使用场合，尤其是一级、二级负荷。9、失压再启动 再起动是一种供电短时中断再恢复时的过程中