優(yōu)化備用電源自動投入保護(hù)方案

1、備用電源自動輸入設(shè)備設(shè)置程序優(yōu)化提高石化企業(yè)供電可靠性摘要：預(yù)磁投資裝置更多地用于對供電可靠性要求高的化工企業(yè)變電站，本文分析了預(yù)電自投資的基本原理，提出了優(yōu)化化工集團(tuán)變電站預(yù)電自投資裝置的方案，通過優(yōu)化，使化工集團(tuán)變電站保護(hù)裝置更合理，提高供電可靠性。關(guān)鍵詞：優(yōu)化備份自身投資、方案、改進(jìn)、石化企業(yè)、供電可靠性。一、簡介石油化工(以下石化)企業(yè)在整個生產(chǎn)過程中可能存在有毒有害的液體或氣體，因此，這些液體和氣體的安全控制必須通過大量泵進(jìn)行。同時，石化企業(yè)的生產(chǎn)是按生產(chǎn)線進(jìn)行的，因此，如果生產(chǎn)線特定部分停電，整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)就會中斷，對石化企業(yè)供電可靠性的要求很高。為了提高石化企業(yè)供電可靠性，石化

2、企業(yè)配電所的電力設(shè)計經(jīng)常使用兩個或三個電源進(jìn)行操作，為了在每個電源之間進(jìn)行相互備份，配備了設(shè)備的電源自動輸入(以下簡稱“自行投資”)裝置。大慶煉油化工公司及大慶石油管理局化工集團(tuán)是兩個大型石化企業(yè)，這兩個企業(yè)所屬的配電所普遍采用電力自主投資裝置。從多年運(yùn)行情況來看，初步的電力自主投資裝置對提高石化企業(yè)供電可靠性起了非常重要的作用，但隨著石化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，部分配電設(shè)施的負(fù)荷越來越重，電機(jī)的數(shù)量越來越多，電力自主投資裝置的設(shè)置難度也越來越大。(莎士比亞、電、電、電、電、電、電、電、電)另一方面，石化企業(yè)用戶希望備用電源的投入能恢復(fù)包括所有電動機(jī)在內(nèi)的全部停電負(fù)荷，時間越短越好。另一方面，

3、供電部門應(yīng)由于系統(tǒng)容量、設(shè)備安全和保護(hù)配置等原因，限制這些配電所電源線的繼電保護(hù)設(shè)置值和備份自投資設(shè)備的運(yùn)行時間。這就導(dǎo)致了供應(yīng)和需求之間的矛盾。二、提出問題(a)、初步電自投裝置的基本原理冗馀電源是自動設(shè)備，在工作電源因故障而中斷后自動快速啟動備用電源，或?qū)⒂脩綦娫崔D(zhuǎn)換為備用電源，使用戶可以快速恢復(fù)電源。(莎士比亞，自動，自動，自動，自動，自動，自動，自動，自動)備用電氣自投裝置的布線方式有很大的不同，最常用，最常用的布線方法之一是配電站兩個電源輸入線分開，父斷路器分開，兩個電源線在上大慶煉油化公司及化工集團(tuán)所屬配電所的備用自轉(zhuǎn)裝置都是這種接線方式，工作原理如圖1所示。正常運(yùn)行時，配電裝置父

4、斷路器3DL斷開，I，II段總線分裂，分別由甲，乙線路供電，斷路器3DL上裝有電自投裝置。由于某種原因，如果備用磁投資裝置檢測到一個總線電壓消失，該段的電源未進(jìn)入，另一個總線電壓正常，則在預(yù)定時間后，備用磁投資裝置將自動切斷停電段電源的斷路器，然后投入到父斷路器3DL中。為了防止靜電母線線發(fā)生永久性故障，防止在磁電設(shè)備運(yùn)行后兩條總線同時停電，總線斷路器3DL必須安裝必要的繼電保護(hù)裝置，以快速消除靜電母線上發(fā)生的故障。電自投裝置只移動一次。(b)，提出問題電源自投裝置可以快速重啟電源故障引起的停電總線，但由于電源輸入繼電保護(hù)設(shè)置的限制，自啟動電動機(jī)的數(shù)量有限，部分化學(xué)裝置的馬達(dá)必須手動重啟，從而

5、給用戶生產(chǎn)帶來不便。造成這種情況的主要原因有兩個問題：1、入口過流保護(hù)總值與自啟動電動機(jī)總?cè)萘康拿茉诶^電保護(hù)裝置運(yùn)行設(shè)置程序中，配電電源的電源側(cè)過流保護(hù)用作電源入口本身的近距備份保護(hù)和對配電變壓器等設(shè)備的遠(yuǎn)距備份保護(hù)。過流保護(hù)值應(yīng)避免配電所的最大負(fù)載電流，配電變壓器低壓側(cè)短路時規(guī)定的敏感系數(shù)，對電源輸入線的過流保護(hù)值有限制。大型石化行業(yè)的配電所負(fù)荷一般比較重，一個配電所裝有多臺容量不同的配電變壓器和多臺高壓直接分配電動機(jī)。根據(jù)用戶的要求，允許所有電動機(jī)停電后自行啟動，電源電路的過流保護(hù)值很大，不能保證配電變壓器的安全運(yùn)行。2、備份自行投資設(shè)備運(yùn)行時間長，用戶希望快速恢復(fù)電源之間的矛盾冗馀電源

6、啟動時間應(yīng)與電源線電源側(cè)備份保護(hù)時間和重合閘時間一起調(diào)整，這將延長自投裝置的運(yùn)行時間，電機(jī)在待機(jī)電源調(diào)用后應(yīng)能夠自我啟動，整個過程時間較長。在上述情況下，過去電源的解決方案比較簡單。第一，電源入口過流保護(hù)對所有配電變壓器低壓側(cè)短路敏感，使自啟動電機(jī)數(shù)(容量)鎖定。這樣就限制了可直接啟動的電動機(jī)的數(shù)量，一些重要的電動機(jī)不能自行啟動，生產(chǎn)恢復(fù)緩慢，用戶難以接受。第二，提高輸入線保護(hù)值，增加電機(jī)自啟動數(shù)，變壓器低壓側(cè)短路無靈敏度的情況下，用戶發(fā)出保證書，所有結(jié)果由用戶自己負(fù)責(zé)。這兩種解決方法一方面給用戶生產(chǎn)帶來不便，一方面給電網(wǎng)安全運(yùn)行留下了隱患。三、解決方案為了最大限度地提高化工生產(chǎn)對供電可靠性的

7、要求，我們根據(jù)大慶凈化公司及化工集團(tuán)所屬的配電繼承裝置的配置情況，通過以下方法，重新優(yōu)化各配電準(zhǔn)備磁電裝置的設(shè)置方案，確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，同時，實現(xiàn)了自主啟動電動機(jī)多、停電時間最短的效果，使用戶感到滿意。(莎士比亞，坦普林，傳記)。1、配電電源電源過流保護(hù)值曹征在前面的論述中，我們介紹了電源入口過流保護(hù)的設(shè)置原則和過流值不能太大的原因。為了解決多個電動機(jī)同時自行啟動和電源入口過流保護(hù)設(shè)置限制值之間的矛盾，經(jīng)用戶單位同意，采用了以下解決方法。在最不利的運(yùn)行模式下，確認(rèn)最大容量的配電變壓器低壓側(cè)短路、電源進(jìn)線過流保護(hù)是否有足夠的靈敏度。在正常運(yùn)行模式下，其他大容量配電變壓器的低壓側(cè)短路也有靈敏度，

8、小容量配電變壓器的低壓側(cè)短路也沒有保證靈敏度。這樣，與原來的設(shè)定原則相比，可以適當(dāng)?shù)卦黾与娫催M(jìn)線的過流保護(hù)值，使更多電動機(jī)自動運(yùn)行。以下以大慶石油管理局化工集團(tuán)1甲醇配電所為例，具體說明優(yōu)化曹征方法。一輛甲醇配電所電壓等級為6KV，兩輛公共汽車各運(yùn)行一輛。最大負(fù)載電流為560安。其中I，II段負(fù)載電流分別為310A、250A是。最大馬達(dá)1100KW，額定電壓6.3KV，額定電流106A。以前，1甲醇配電所電源進(jìn)水線的過流保護(hù)值為1100KW電機(jī)制冷后，母線區(qū)間達(dá)到最大負(fù)載電流計算，過流保護(hù)值為1200A?，F(xiàn)在，改變設(shè)置原則，在最小操作模式下，配電所1600KVA變壓器的低壓側(cè)短路調(diào)整到1.2靈

9、敏度，過流保護(hù)值設(shè)置為1500A。設(shè)定計算公式為：=1500A格式中：idzj過電流保護(hù)動作電流(一次性值)；zdmax *-1600 kva可變低壓側(cè)段落阻抗顯示值，在最小操作模式下，已知量為4.4094。Ib-6kv電流參考值9165A；klm取敏感度系數(shù)，1.2。將上述數(shù)據(jù)代入公式，計算出引入電源過流保護(hù)值Idzj=1500A，并使用該值計算該配電所其他容量變壓器的低壓側(cè)短路靈敏度。下表所示。變壓器(KVA)數(shù)量(臺灣)最小模式下的敏感度系數(shù)正常運(yùn)行模式下的靈敏度系數(shù)曹征前曹征后曹征前曹征后160021.51.21.731.38125061.361.091.591.27100021.20

10、.961.491.2063020.810.651.00.8050040.750.600.880.7140010.590.470.760.61如上表所示，調(diào)整電源入口過流保護(hù)值后，入口過流保護(hù)作為配電變壓器的遠(yuǎn)距離備份保護(hù)，靈敏度下降，但在正常運(yùn)行模式下，對1000KVA以上變壓器的靈敏度仍然可以滿足規(guī)定要求。對于容量低于630KVA的變壓器，即使電源入口過流保護(hù)值沒有調(diào)整，遠(yuǎn)程備份保護(hù)的靈敏度仍然不符合要求。因此，可以將電源輸入過電流保護(hù)值從1200A調(diào)整為1500A。2、備份用電自投裝置時間曹征備份自投裝置的啟動時間增加了與上級變電站的電線(即進(jìn)入電力分配站電源)的備份保護(hù)動作時間，導(dǎo)致停機(jī)

11、時間延長，一般設(shè)置在4 5秒以上。為了縮短備份自投裝置的啟動時間，盡快恢復(fù)電源，我們?nèi)∠俗酝堆b置和重合閘的時間調(diào)整，只配合電源的過電流保護(hù)，準(zhǔn)備自投裝置的動作時間縮短了很多。(莎士比亞，自投，自投，自投，自投，自投，自投，自投)例如：1甲醇配電所準(zhǔn)備的電自投裝置的啟動時間原來是4秒，現(xiàn)在設(shè)定為2秒。3、確定電動機(jī)啟動數(shù)確定入口過流保護(hù)值后，可以根據(jù)該值計算自啟動電動機(jī)的總?cè)萘?，然后與化工企業(yè)的生產(chǎn)用戶協(xié)調(diào)，使用戶根據(jù)每個電動機(jī)的重要性排出順序表。重要的電動機(jī)在電、自投裝置工作成功后，優(yōu)先直接啟動。(威廉莎士比亞，電，電，電，電，電，電，電，電，電，電，電)化學(xué)生產(chǎn)線上的電動機(jī)通常采用主要或次

12、要主要和次要配置的工作方式，因此，在考慮電動機(jī)自身啟動時，只需考慮具有相同功能的多個電動機(jī)中的一個或兩個。此外，如果自轉(zhuǎn)裝置的設(shè)定時間短，此時馬達(dá)還不能停止運(yùn)轉(zhuǎn)，可以適當(dāng)?shù)亟档推饎訖C(jī)電流的倍數(shù)。以下仍然可以以甲醇配電所為例，參與電源進(jìn)線過流保護(hù)值曹征前后啟動電動機(jī)的對數(shù)。每個電動機(jī)啟動電流如下表所示。重要性排序名字功率(千瓦)參與期望數(shù)啟動電流(X4倍)累積電流(正常負(fù)載560A)1一盒鼓風(fēng)機(jī)250192 A652 A1500A2原料氣體壓縮機(jī)11001403 A1055 A3一順電9001330 A1385 A2801103 A1488 A4李舜臣電器9001330 A1818 A1500A2801103 A1921 A系統(tǒng)故障時，備用電源啟動時，僅一條輸入線具有全部負(fù)載，根據(jù)輸入線過電流值3A，一次最大負(fù)載電流計算為1500A，如上表所示，在此電流下，可以啟動鼓風(fēng)機(jī)1盒、原料氣體壓縮機(jī)、一臺初級循環(huán)機(jī)。上表中使用的正常負(fù)載電流560A已包含運(yùn)行電動機(jī)的額定電流，實際每個電動機(jī)的啟動電流必須是5倍，啟動時實際負(fù)載電流必須小于1488A，因為部分設(shè)備在電氣自啟動時已