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摘要 介绍了莱钢目前所存在的“晃电”问题的原因及形势,并就解决方法进行了简单的探讨,主要对FS20系列接触器的工作原理和安装进行了介绍。
关键词 防晃电;接触器;延时断
中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0127-01
“晃电”是目前莱钢广泛存在问题。“晃电”是指因内部或外部原因造成电网短时间内电压大幅波动甚至出现电压瞬断的情况,供电电源电压大幅度下跌或电压短时中断数秒,晃电会使系统电压瞬间降低,导致接触器、变频器、断路器等控制设备跳闸,致使用电设备不能正常工作的现象。但在连铸机区域因晃电发生大面积跳电时,必须保证大包液压泵等关键设备的持续运行,以进行事故的后续处理,避免因大包关闭不及时发生钢水外溢等其他事故。去年平均每个月我厂都会发生一起因电网晃电造成的连铸机非计划停浇,给生产带来了极大被动。
1 “晃电”原因
莱芜钢铁股份公司近年来发生的“晃电”故障总结起来原因主要有以下几点:
1)雷击:由于地形和地质原因,莱钢所在地在夏季落雷较多,每年都会发生因雷击造成的大面积停电情况,因雷击造成的电网波动就更加频繁了。2)大功率设备启动:作为大型生产基地,存在着很多的大功率电机设备如风机等,当这些设备启动时因启动电流过大也会给电网带来波动,形成“晃电”。3)电网自身电压波动:尤其在夏季,因天气炎热居民用电量较大,造成外部供电电网电压低,此时如发生电压波动,及时波动范围较小,也会形成“晃电”故障。
2 “晃电”的危害
电动机的运行大多数采用交流接触器、软起动器和变频器等起动控制设备进行控制。“晃电”时交流接触器会释放,软起动器和变频器也会停机,因此在工业生产中常常会因“晃电”引起许多重要的低压电机停机。而关键机组停机又会导致大机组、甚至会导致整个生产装置连锁停机,最终导致连续生产过程被迫中断,生产装置被迫紧急停车,从而给企业造成巨大的经济损失,有时还会引起火灾、爆炸等恶性事故发生。
3 设备选型
目前“防晃电”普遍采用的方法是在电气系统的二次回路上采取措施,即当发生晃电时,使非故障回路电器设备的控制回路电压稳定不变,或使非故障回路的控制电器有一个断开延时,保证其在发生晃电时正常吸合,从而躲过供电系统瞬间低电压事故的影响。
目前使用较多的是双线圈延时断交流接触器和永磁延时断交流接触器两种防晃电设备。两种接触器相比较,永磁交流接触器存在以下缺点:易粘附铁质粉尘造成磁阻增加、抗干扰能力弱、长时间使用后铁芯易形成较大剩磁不可靠,因此我们选择的改造用设备是舜华九方公司的FS20系列双线圈接触器。
4 电气接线
与传统的接触器相比较,FS20系列接触器外部接线有较大变化。传统接触器线圈有两个接线端子(A1、A2),而FS20系列接触器有三个接线端子(A1、A2、A3),FS20系列接触器通过控制模块检测A1、A3接线端子的电位差来判断是晃电还是系统停机。
接线原理图如下:
图1 接线原理图
控制回路中,SB1为停止按钮,SB2为启动按钮。当QS2送电后,A1、A3接线端子的电位不同,FS20接触器中的A3-A2线圈带电,但A1-A2线圈不带电,接触器处于分闸状态。当按下SB2按钮,此时A1、A3接线端子电位相同,A1-A2线圈和A3-A2线圈同时带电,接触器吸合。当发生晃电情况,A1、A3接线端子电压同步变化,但此时A1、A3接线端子电位仍相同,此时控制模块工作,A1-A2线圈和A3-A2线圈带电吸合。当按下SB1停止按钮,此时A1、A3接线端子电位不相同,A1-A2线圈不带电,A3-A2线圈带电,接触器处于分闸状态。特别注意的是热继电器的保护接电需接在接触器线圈的前面,才能起到保护作用。
5 设备安装
FS20系列接触器由施耐德接触器改制而成,与连铸机大包液压泵原使用的施耐德接触器安装尺寸相同,方便了安装,避免了对柜内其他电气设备的改动。
安装完成后还需对接触器的延时时间进行设置,FS20系列接触器的延时时间可在0~3秒间进行调节,根据我厂晃电现象的具体情况,综合设备安全考虑,我们设置的时间为2 s。
6 结束语
由于供电系统、供电设备的特点及企业供电环境的现状,要想完全避免“晃电”是不可能的,只能说通过一些措施尽可能减少“晃电”的次数。要解决“晃电”问题,根本上还是加强电网稳定性和可靠性,提高电网对雷电等灾害的抵抗能力,同时在关键设备上增加限流补偿装备。但FS20系列防晃电接触器以其安装简便、投资小等优点,也具有很高的推广价值。改造完成后,在今年一月份的两次因晃电造成连铸机设备大面积停机停产的事故
处理中,大包水口液压泵稳定持续运行,为事故后续处理缩短了时间,减少了设备损失。
参考文献
[1]孙伟森.石油化工装置抗晃电措施的探讨[J].电工技术杂志,2003,9:82-84.
[2]林海雪.电力系统中压暂降和短时断电[J].供用电,2002,19(1):9-11,13.
作者简介
颜海龙(1985—),男,2007年7月毕业于安徽工业大学自动化专业,助理工程师,现从事电气设备管理工作。
关键词 防晃电;接触器;延时断
中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0127-01
“晃电”是目前莱钢广泛存在问题。“晃电”是指因内部或外部原因造成电网短时间内电压大幅波动甚至出现电压瞬断的情况,供电电源电压大幅度下跌或电压短时中断数秒,晃电会使系统电压瞬间降低,导致接触器、变频器、断路器等控制设备跳闸,致使用电设备不能正常工作的现象。但在连铸机区域因晃电发生大面积跳电时,必须保证大包液压泵等关键设备的持续运行,以进行事故的后续处理,避免因大包关闭不及时发生钢水外溢等其他事故。去年平均每个月我厂都会发生一起因电网晃电造成的连铸机非计划停浇,给生产带来了极大被动。
1 “晃电”原因
莱芜钢铁股份公司近年来发生的“晃电”故障总结起来原因主要有以下几点:
1)雷击:由于地形和地质原因,莱钢所在地在夏季落雷较多,每年都会发生因雷击造成的大面积停电情况,因雷击造成的电网波动就更加频繁了。2)大功率设备启动:作为大型生产基地,存在着很多的大功率电机设备如风机等,当这些设备启动时因启动电流过大也会给电网带来波动,形成“晃电”。3)电网自身电压波动:尤其在夏季,因天气炎热居民用电量较大,造成外部供电电网电压低,此时如发生电压波动,及时波动范围较小,也会形成“晃电”故障。
2 “晃电”的危害
电动机的运行大多数采用交流接触器、软起动器和变频器等起动控制设备进行控制。“晃电”时交流接触器会释放,软起动器和变频器也会停机,因此在工业生产中常常会因“晃电”引起许多重要的低压电机停机。而关键机组停机又会导致大机组、甚至会导致整个生产装置连锁停机,最终导致连续生产过程被迫中断,生产装置被迫紧急停车,从而给企业造成巨大的经济损失,有时还会引起火灾、爆炸等恶性事故发生。
3 设备选型
目前“防晃电”普遍采用的方法是在电气系统的二次回路上采取措施,即当发生晃电时,使非故障回路电器设备的控制回路电压稳定不变,或使非故障回路的控制电器有一个断开延时,保证其在发生晃电时正常吸合,从而躲过供电系统瞬间低电压事故的影响。
目前使用较多的是双线圈延时断交流接触器和永磁延时断交流接触器两种防晃电设备。两种接触器相比较,永磁交流接触器存在以下缺点:易粘附铁质粉尘造成磁阻增加、抗干扰能力弱、长时间使用后铁芯易形成较大剩磁不可靠,因此我们选择的改造用设备是舜华九方公司的FS20系列双线圈接触器。
4 电气接线
与传统的接触器相比较,FS20系列接触器外部接线有较大变化。传统接触器线圈有两个接线端子(A1、A2),而FS20系列接触器有三个接线端子(A1、A2、A3),FS20系列接触器通过控制模块检测A1、A3接线端子的电位差来判断是晃电还是系统停机。
接线原理图如下:
图1 接线原理图
控制回路中,SB1为停止按钮,SB2为启动按钮。当QS2送电后,A1、A3接线端子的电位不同,FS20接触器中的A3-A2线圈带电,但A1-A2线圈不带电,接触器处于分闸状态。当按下SB2按钮,此时A1、A3接线端子电位相同,A1-A2线圈和A3-A2线圈同时带电,接触器吸合。当发生晃电情况,A1、A3接线端子电压同步变化,但此时A1、A3接线端子电位仍相同,此时控制模块工作,A1-A2线圈和A3-A2线圈带电吸合。当按下SB1停止按钮,此时A1、A3接线端子电位不相同,A1-A2线圈不带电,A3-A2线圈带电,接触器处于分闸状态。特别注意的是热继电器的保护接电需接在接触器线圈的前面,才能起到保护作用。
5 设备安装
FS20系列接触器由施耐德接触器改制而成,与连铸机大包液压泵原使用的施耐德接触器安装尺寸相同,方便了安装,避免了对柜内其他电气设备的改动。
安装完成后还需对接触器的延时时间进行设置,FS20系列接触器的延时时间可在0~3秒间进行调节,根据我厂晃电现象的具体情况,综合设备安全考虑,我们设置的时间为2 s。
6 结束语
由于供电系统、供电设备的特点及企业供电环境的现状,要想完全避免“晃电”是不可能的,只能说通过一些措施尽可能减少“晃电”的次数。要解决“晃电”问题,根本上还是加强电网稳定性和可靠性,提高电网对雷电等灾害的抵抗能力,同时在关键设备上增加限流补偿装备。但FS20系列防晃电接触器以其安装简便、投资小等优点,也具有很高的推广价值。改造完成后,在今年一月份的两次因晃电造成连铸机设备大面积停机停产的事故
处理中,大包水口液压泵稳定持续运行,为事故后续处理缩短了时间,减少了设备损失。
参考文献
[1]孙伟森.石油化工装置抗晃电措施的探讨[J].电工技术杂志,2003,9:82-84.
[2]林海雪.电力系统中压暂降和短时断电[J].供用电,2002,19(1):9-11,13.
作者简介
颜海龙(1985—),男,2007年7月毕业于安徽工业大学自动化专业,助理工程师,现从事电气设备管理工作。