防晃电智能控制器在工厂供电系统中的使用探讨

2019-11-29赵梦诗

建材发展导向 2019年2期

赵梦诗王永王海

（1 兰州石化公司动力厂，甘肃兰州 730060；2 兰州石化公司炼油厂，甘肃兰州 730060）

1 电网波动对低压电机的影响

1.1 低压电机停机的原因

在低压电机控制回路中，交流接触器的一对常开辅助触头与起动按钮并联，电机正常运行时依靠这对常开辅助触头实现自锁功能，保持接触器的吸合。起动电机时按下起动按钮，接触器线圈通电，线圈电流产生磁场，使静铁芯产生足够的吸力克服反作用弹簧力，将动铁芯向下吸合，三对主触头闭合，常开辅助触头同时闭合，实现接触器自锁。当接触器线圈断电或电压降低时，静铁芯吸力消失或减弱，动铁芯在反作用弹簧力的作用下复位，各辅助触点也一起复位，接触器无法自锁，电机停机。

接触器类器件的释放电压范围较宽（20%-75%Un），即在20%-75%额定电压范围内释放均为合格产品。当电网出现波动时，交流接触器线圈电压会降低。该电压降低至释放电压之下时，将使接触器线圈释放导致低压电机停机。

1.2 电网波动的危害

电网波动原因来自电网操作故障、设备故障、雷击、大风、大雨等，引起系统接地、电压降低等故障发生，即使线路重合闸动作成功，也会导致供电用户出现瞬间性失电，交流接触器因低电压或瞬间失电而释放，造成电动机停机。炼化装置的生产工艺复杂，即使电网立即恢复正常，也会因电机停机造成工艺参数发生变化，若装置操作人员处理不及时将严重影响装置的安全生产甚至导致装置停工。如何保证电机在遇到电网电压发生波动时，能够重新供电启动，保证装置安全生产是电气专业一项难题攻关。

2 低压电机应对电网波动的方法

2.1 应对电网波动的方法

电机应对电网波动有两种方法：自启动和抗晃电。

所谓电机自启动是在电机遇到电网因雷击、对地短路、发电厂故障及其他内外部原因造成电网短时间故障，电网电压短时大幅度波动，甚至短时失电后恢复正常供电时电机能够实现自我启动而非人工启动的过程。由于石油化工生产的需要，当电力系统发生短时电压波动后，生产装置关键设备应在母线电压恢复正常后自行启动，进而保证了工业生产的安全性与连续性。

2.2 自启动的要求

第一、所有的自启动措施只在电网波动后的短时间内起作用。所谓短时间即线路重合闸投入或者备用电源自动投入或故障消失电压短时恢复正常时间。超过这段时间，自启动措施将不动作。因为短时间内电压不能恢复，设备只能停机，否则长时间停电后系统恢复供电，电机此时再次起动，将会影响装置整体生产工艺调整，影响装置安全生产。

第二、对手动停车或事故跳闸的电动机，不应自启动。

2.3 方式的选择

随着电子技术水平的提高，人们越来越多的将其应用在电动机控制技术方面。电动机自启动只是其应用的一个小小的方面。其实质是帮助设备能躲过短时、瞬间的电压跌落，电压恢复正常时，设备再重新正常工作。当电机遇到电网波动时，欲实现电机抗晃电，有多种方式。如：PLC 群起、抗晃电模块的使用，永磁铁接触器以及加装大电容等方式。通过对比筛选，抗晃电措施中使用永磁铁接触器或加装大电容保证接触器不释放的方式，设备使用的寿命较短，给设备使用成本造成较大的负担。而利用PLC 进行群起抗晃电，需对线路进行改造，并且日常无法进行模拟实验。相比之下，加装抗晃电模块是一种更加经济和便利的方案。