防晃電技術(shù)在石化企業(yè)典型應(yīng)用探究

黃開強(qiáng)

摘 要 石化企業(yè)生產(chǎn)裝置中大量采用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主流程關(guān)鍵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)設(shè)備占比也很大，電網(wǎng)晃電會(huì)造成關(guān)鍵交流電動(dòng)機(jī)停運(yùn)，裝置生產(chǎn)流程中斷，給企業(yè)造成很大的損失。本文旨在從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，詳細(xì)闡述交流電動(dòng)機(jī)防晃電技術(shù)的典型應(yīng)用實(shí)例及具體實(shí)現(xiàn)方法，為石化企業(yè)提出切實(shí)可行的防晃電技術(shù)解決方案，避免因晃電造成的經(jīng)濟(jì)損失。

【關(guān)鍵詞】石化 防晃電 延時(shí) 控制器

1 前言

晃電的表現(xiàn)形式主要分兩種，第一種為電壓驟變，持續(xù)時(shí)間500ms以內(nèi)；第二種為短時(shí)失壓，持續(xù)時(shí)間在0.5s至3s的供電中斷。在低壓電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，采用交流接觸器作控制，一旦出現(xiàn)晃電，交流接觸器會(huì)脫扣斷開，使電動(dòng)機(jī)失電停止工作。在石化企業(yè)生產(chǎn)中常會(huì)因晃電引起關(guān)鍵電機(jī)停機(jī)，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)裝置連鎖停車，從而給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因而，防止因晃電造成的裝置停車，對(duì)提高石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有深遠(yuǎn)的意義。

2 交流接觸器防晃電技術(shù)及演變

2.1 應(yīng)用防晃電型接觸器

FS電容儲(chǔ)能型接觸器，利用電容儲(chǔ)能的原理，實(shí)現(xiàn)接觸器延時(shí)釋放；機(jī)械鎖扣型接觸器采用機(jī)械保持，分勵(lì)脫扣方式，晃電不脫扣。

2.2 直流或UPS控制電源

控制電源取自直流或UPS控制電源，晃電時(shí)控制電源不受影響，接觸器保持工作狀態(tài)不變。

2.3 增加時(shí)間繼電器

在交流控制回路增加時(shí)間繼電器，采用失壓延時(shí)斷開方式躲開晃電時(shí)間，電壓恢復(fù)正常后接觸器保持運(yùn)行。

2.4 防晃電智能控制器

采用繼電電子一體化電路結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電容作為后備電源，晃電時(shí)內(nèi)置電容提供電源保持繼電器接點(diǎn)閉合，接觸器合閘回路保持導(dǎo)通。電壓恢復(fù)正常后接觸器保持運(yùn)行。

2.5 電機(jī)保護(hù)控制器

防晃電功能集成在電機(jī)保護(hù)控制器中，通過對(duì)電壓閥值及時(shí)間參數(shù)的設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多種形式的防晃電功能。

一般情況下，在設(shè)計(jì)時(shí)并沒有對(duì)MCC配電系統(tǒng)防晃電功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，都是石化企業(yè)在晃電造成經(jīng)濟(jì)損失后增加防晃電措施。這就要求在原MCC基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，因MCC間隔空間受限，以及改造復(fù)雜性程度，可靠性，投資金額等影響，防晃電型接觸器和直流或UPS控制電源防晃電措施不常用；隨之防晃電技術(shù)的不斷發(fā)展，防晃電智能控制器和電機(jī)保護(hù)控制器的防晃電措施被廣泛應(yīng)用，成為主流的防晃電技術(shù)。

3 典型應(yīng)用實(shí)例分析

中海石油化學(xué)股份有限公司海南基地化肥一期裝置含一套合成氨裝置，1996年建成投產(chǎn)。因地處海南省沿海地區(qū)，常年多暴雨和臺(tái)風(fēng)天氣，年均可記錄的晃電達(dá)12次，投產(chǎn)初期，因無防晃電措施，晃電造成的裝置停車事故時(shí)有發(fā)生。2001年至今相續(xù)采取了三種形式的防晃電技術(shù)，經(jīng)過多年的設(shè)置完善及優(yōu)化，現(xiàn)如今3s以內(nèi)的斷電不會(huì)造成裝置停車。

3.1 增加時(shí)間繼電器

在交流控制回路中增加三只時(shí)間繼電器，其中T1和T3為斷電延時(shí)繼電器，T2為通電延時(shí)繼電器，如圖1，此控制回路可實(shí)現(xiàn)防晃電及自動(dòng)分批重起功能，主要在2008年以前采用。優(yōu)點(diǎn)：此方式實(shí)施簡(jiǎn)單，安裝方便，投資少；缺點(diǎn)：控制較復(fù)雜，接線較多，T2長(zhǎng)期帶電易損壞，時(shí)間繼電器損壞會(huì)造成誤動(dòng)。

3.2 DZQ-A智能型控制器

如圖2，DZQ-A智能型防晃電控制器具有輔助保持和來電重合雙時(shí)段控制器特性。輔助保持時(shí)段接觸器“晃電”跳停后瞬間閉鎖器運(yùn)行指令，來電后接觸器立即閉合。若輔助保持時(shí)段內(nèi)電源沒有恢復(fù)則其運(yùn)行閉鎖指令自動(dòng)解除，進(jìn)入來電重合控制時(shí)段，當(dāng)來電達(dá)到控制器設(shè)置的重合允許電壓閥值時(shí)，通過延時(shí)元件發(fā)出重合指令。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，體積小，安裝方便，故障也不好造成誤動(dòng)；缺點(diǎn)：時(shí)間內(nèi)置，不可調(diào)節(jié)。

3.3 M102電機(jī)保護(hù)控制器

如圖3，控制器檢測(cè)電壓，當(dāng)電壓低于脫扣設(shè)定值，根據(jù)設(shè)定的電壓跌落時(shí)間長(zhǎng)短，自動(dòng)重起動(dòng)，分為以下三種情形：情形1：電壓跌落時(shí)間<自動(dòng)重合閘時(shí)間，立即重起；情形2：自動(dòng)重合閘時(shí)間<電壓跌落時(shí)間<電壓跌落最大時(shí)間，電機(jī)分批順序起動(dòng)；情形3：電壓跌落時(shí)間>電壓跌落最大設(shè)置時(shí)間，控制器不執(zhí)行重新起動(dòng)操作。

4 結(jié)束語

防晃電技術(shù)措施多種，但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，智能控制器及電機(jī)保護(hù)控制器成為防晃電技術(shù)的主流應(yīng)用。石化企業(yè)需結(jié)合所在電力系統(tǒng)特點(diǎn)及自身?xiàng)l件，在實(shí)際的應(yīng)用中優(yōu)化配置，提供可靠性，不斷完善及優(yōu)化防晃電技術(shù)措施，為石化企業(yè)避免晃電造成的經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]GB14048.4-2010，低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，機(jī)電式接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器[Z].中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2010（11）：10.

作者單位

中海石油化學(xué)股份有限公司 海南省東方市 572600