張向偉 付新明 徐丹 劉洛宜

【摘 要】隨著煙草工業(yè)的發(fā)展，由4臺(tái)變壓器組成的配電系統(tǒng)已經(jīng)成為全廠供配電的核心。本文介紹配電系統(tǒng)諧波治理設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控以及自動(dòng)降溫改進(jìn)的應(yīng)用。實(shí)際運(yùn)行效果表明，通過(guò)系統(tǒng)橫流風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，最高降溫可達(dá)20℃，效果非常明顯，保證了諧波治理設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高了低壓供電系統(tǒng)的可靠性，為低壓系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)電能做好保障。

【關(guān)鍵詞】配電系統(tǒng)，諧波治理，遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)降溫改進(jìn)

【中圖分類號(hào)】 TM421【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0371-02

1引言

隨著煙草工業(yè)的發(fā)展，配電系統(tǒng)是全廠供配電的核心部分，配置有4臺(tái)變壓器（2臺(tái)1600KVA、2臺(tái)2000KVA）將10KV高壓變?yōu)?00V低壓供用戶使用。在每臺(tái)變壓器低壓側(cè)安裝有200A及150A有源濾波設(shè)備共4臺(tái)，用于消除低壓電網(wǎng)中的高頻諧波，提高供電質(zhì)量，有效節(jié)約電能。但是，有源濾波設(shè)備的主要電氣元件為電抗器，線圈發(fā)熱量大，柜內(nèi)溫度高達(dá)80-90℃，曾造成控制板燒炸，低壓回路跳閘，造成大面積停電，影響生產(chǎn)，給設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)不安全因素，存在極大的安全隱患。

2.配電系統(tǒng)諧波治理改進(jìn)措施

首先對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電氣圖紙進(jìn)行改造（如下圖），對(duì)現(xiàn)有已安裝的四臺(tái)諧波治理柜內(nèi)部安裝測(cè)溫裝置，測(cè)量諧波柜中主要造成溫度上升元器件電抗器的鐵芯（發(fā)熱區(qū)域），通過(guò)模擬量模塊，將實(shí)時(shí)的鐵芯溫度通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳送到配電系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。在配電系統(tǒng)上位監(jiān)控計(jì)算上，開發(fā)程序，直接顯示鐵芯溫度，用于監(jiān)控。當(dāng)鐵芯溫度達(dá)到警戒溫度時(shí)，上位機(jī)發(fā)出報(bào)警提示，值班電工做好監(jiān)控。同時(shí)，在諧波柜內(nèi)部安裝橫流風(fēng)機(jī)，通過(guò)開發(fā)程序，根據(jù)諧波柜溫度，自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的啟停，起到自動(dòng)節(jié)能降溫的效果。具體措施如下：

1 安裝紅外測(cè)溫裝置

在現(xiàn)有已安裝的4臺(tái)諧波治理柜內(nèi)部安裝雷泰遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀，測(cè)量諧波柜中主要造成溫度升高的電抗器鐵芯（發(fā)熱區(qū)域），將溫度信號(hào)通過(guò)模擬量送入各自對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程I/O子站，通過(guò)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街髡綪LC，又通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與服務(wù)器進(jìn)行通訊，將實(shí)時(shí)的鐵芯溫度數(shù)據(jù)傳送到配電系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2 加裝橫流風(fēng)機(jī)

在諧波治理柜底部安裝橫流風(fēng)機(jī)，通過(guò)開發(fā)PLC自控程序塊，依據(jù)測(cè)溫儀所檢測(cè)的諧波治理設(shè)備溫度，通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)置好溫度上下限值，對(duì)PLC內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算，超上限自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，風(fēng)冷降溫；溫度降至下限自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能目的。

3 PLC自控改造

在每臺(tái)變壓器低壓自控系統(tǒng)遠(yuǎn)程I/O子站箱中，新增模擬量模塊及數(shù)字量輸入輸出模塊，通過(guò)主站CPU硬件組態(tài)，完成各個(gè)子站的硬件配置，針對(duì)每個(gè)控制子站，開發(fā)編寫溫度檢測(cè)及風(fēng)機(jī)控制功能塊，實(shí)現(xiàn)諧波治理電抗線圈溫度的采集及降溫橫流風(fēng)機(jī)的自動(dòng)啟停控制。

（1） 對(duì)新增硬件進(jìn)行組態(tài)配置

4 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造

對(duì)上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)操作畫面進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，增加溫度數(shù)據(jù)模擬量及風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)字量標(biāo)簽，修改相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。直接顯示鐵芯溫度和橫流風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控 。

對(duì)上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)報(bào)警畫面重新制作，當(dāng)諧波柜溫度出現(xiàn)時(shí)，故障信息會(huì)立即彈出并伴有聲音提示，在此期間值班電工密切關(guān)注橫流風(fēng)機(jī)運(yùn)行降溫情況，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。

改進(jìn)后的報(bào)警畫面 監(jiān)控計(jì)算機(jī)音響報(bào)警

3 治理效果

配電系統(tǒng)值班電工可以實(shí)時(shí)觀察諧波柜中電氣元件溫度，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，采取及時(shí)有效的措施。通過(guò)系統(tǒng)橫流風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，最高降溫可達(dá)20℃，效果非常明顯，保證了諧波治理設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高了低壓供電系統(tǒng)的可靠性，為低壓系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)電能做好保障。此種遠(yuǎn)程監(jiān)控及自動(dòng)降溫方式已在我廠現(xiàn)有的四臺(tái)諧波治理設(shè)備中推廣應(yīng)用，還可應(yīng)用于所有的高發(fā)熱的配電柜、控制柜及變壓器設(shè)備系統(tǒng)中。

4 結(jié)論

隨著煙草工業(yè)企業(yè)的技術(shù)發(fā)展及設(shè)備更新?lián)Q代，橫流風(fēng)機(jī)設(shè)備應(yīng)用愈加廣泛，這些新技術(shù)的應(yīng)用在提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)也解決了供電系統(tǒng)電網(wǎng)諧波污染問(wèn)題，通過(guò)系統(tǒng)橫流風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，效果非常明顯，保證了諧波治理設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高了低壓供電系統(tǒng)的可靠性，為低壓系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)電能做好保障。有利于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響。

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