程帥

摘 要：鋼鐵企業(yè)是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)是世界上粗鋼產(chǎn)量最多的國(guó)家，每年生產(chǎn)出來的鋼鐵在我國(guó)的各行各業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。鋼鐵企業(yè)是耗能大戶，隨著國(guó)家建設(shè)的需要使得鋼鐵企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，原有的電力配套無法趕上鋼鐵企業(yè)的發(fā)展速度，導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)的供配電中存在著較大的安全隱患，做好鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)的安全隱患的排查工作及故障處理是確保鋼鐵企業(yè)正常生產(chǎn)的重要保證。該文將在分析鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好故障處理進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè) 供配電系統(tǒng) 故障處理

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（a）-0048-02

鋼鐵企業(yè)是耗能大戶， 鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)的過程中各工序連接緊密、相互配合、銜接，從而使得鋼鐵企業(yè)的電能使用和供配電十分復(fù)雜，同時(shí)由于近些年來鋼鐵企業(yè)膨脹迅速再加上原有的供配電系統(tǒng)的老化使得鋼鐵企業(yè)的供配電系統(tǒng)十分復(fù)雜且存在著較大的安全隱患。鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)的復(fù)雜性也帶來了較多的故障，做好鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)的故障維修，保障鋼鐵企業(yè)的正常生產(chǎn)是該文所討論的內(nèi)容。

1 鋼鐵企業(yè)供電系統(tǒng)特點(diǎn)

鋼鐵企業(yè)是用電大戶，為保障鋼鐵企業(yè)正常生產(chǎn)用電，鋼鐵企業(yè)的供電系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：（1） 鋼鐵企業(yè)的自建電廠，為了提高鋼鐵企業(yè)供電用電的區(qū)域穩(wěn)定性與降低成本，鋼鐵企業(yè)通過在企業(yè)中自建電廠并通過220 kV雙回路輸電線路與外部電網(wǎng)進(jìn)行連接，保障企業(yè)生產(chǎn)用電。（2）接入外電網(wǎng)，鋼鐵企業(yè)可以采用多種供電方式，其內(nèi)部的供電系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，通過接入外電網(wǎng)可以有效地補(bǔ)充生產(chǎn)時(shí)的電力消耗。同時(shí)可以在鋼鐵企業(yè)自發(fā)電供電系統(tǒng)電力較為富裕時(shí)將富裕電力輸送至電網(wǎng)中。（3）鋼鐵企業(yè)中的用電負(fù)荷較大，在運(yùn)行的過程中電爐、熱軋機(jī)等用電負(fù)荷較大的設(shè)備將會(huì)對(duì)供配電網(wǎng)絡(luò)造成較大的負(fù)荷，同時(shí)這種用電負(fù)荷呈現(xiàn)出周期性的變化規(guī)律。

2 鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障

鋼鐵企業(yè)因供配電故障所導(dǎo)致的生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生，在分析好鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)上做好故障的處理是鋼鐵企業(yè)正常生產(chǎn)的重要保障。造成鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障的原因主要有以下幾種：（1）變電設(shè)備所引起的故障，變壓器是一種在變電設(shè)備中應(yīng)用較多的設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間的使用后將會(huì)導(dǎo)致變壓器的絕緣性能產(chǎn)生明顯地下降，從而使得造成鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障的幾率大幅增加，同時(shí)由于變壓器絕緣性能的下降將會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的線圈產(chǎn)生局部過熱或是局部放電造成油浸式變壓器內(nèi)部的溫度不斷上升從而造成變壓器內(nèi)部的部分絕緣油因高溫產(chǎn)生熱分解或是氧化，造成變壓器的絕緣性進(jìn)一步惡化，進(jìn)而造成變壓器的短路故障。同時(shí)，鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中的變壓器或是發(fā)電機(jī)的線圈因故障造成短路或是接地時(shí)其供電電路將會(huì)被切斷，此類故障發(fā)生的幾率較低。鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)因停電作業(yè)而導(dǎo)致的故障，在鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中需要每年對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行1～2次的停電檢修，由于鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)較為復(fù)雜，即使在鋼鐵企業(yè)供配電檢修的過程中格外小心有時(shí)也會(huì)發(fā)生出乎意料的故障，像是在鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)檢修的過程中將工具遺忘在控制柜或是配電柜中，檢修時(shí)臨時(shí)接的保護(hù)接地線路忘記取下等的人為錯(cuò)誤。（2）鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)供電線路故障，鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中的供電線路極長(zhǎng)，且各線路走向復(fù)雜，一旦線路發(fā)生故障導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中的供電線路接地或是線間產(chǎn)生短路故障將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的停頓從而造成損失，其中，鋼鐵企業(yè)供配電線路故障主要集中在以下幾點(diǎn)：?jiǎn)蜗?線式變壓器可以輸出兩種電壓，是一種在鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中應(yīng)用較多的供配電線路模式，其廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的照明、電負(fù)載等的線路，因此，一旦鋼鐵企業(yè)供配電線路發(fā)生短路或是相間故障時(shí)將會(huì)造成非常重大的影響。地下高壓電纜是鋼鐵企業(yè)供配電線路中采用較多的一種走線形式，其具體可以分為地溝式、地下管道式以及直埋式等幾種形式，當(dāng)?shù)叵赂邏弘娎|發(fā)生故障時(shí)將會(huì)對(duì)故障點(diǎn)的確定以及維護(hù)帶來較大地不便。同時(shí)在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生短路故障將會(huì)造成供配電系統(tǒng)中通入較大的短路電流，供配電系統(tǒng)中所采用的電纜的熱穩(wěn)定性將無法滿足供電要求等將會(huì)導(dǎo)致電纜運(yùn)行過程中的溫度迅速升高，容易發(fā)生火災(zāi)事故。鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中的中性點(diǎn)接地方式不合理容易造成安全故障。（3）鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)隨著鋼鐵企業(yè)的擴(kuò)張而在不斷地?cái)U(kuò)大，通過不斷的內(nèi)部改造以及不斷增加的內(nèi)部發(fā)電小型發(fā)電機(jī)組會(huì)使得配電網(wǎng)系統(tǒng)的短路電流不斷增加，但是鋼鐵企業(yè)內(nèi)部原來的電路器改造滯后將會(huì)使得鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)在出現(xiàn)短路電流時(shí)無法及時(shí)地切斷鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)從而導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)故障，較為常見的故障現(xiàn)象有爆炸或是著火等。（4）鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)的過程中由于使用電弧爐、大型軋機(jī)等的大負(fù)載設(shè)備將會(huì)在鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中產(chǎn)生較大的諧波，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一定的無功沖擊負(fù)荷，這些配電網(wǎng)中的諧波將會(huì)使得鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)直線下降，很容易導(dǎo)致供配電設(shè)備故障。（5）鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中由于控制電器或是控制設(shè)備所導(dǎo)致的故障是較為常見的故障?？刂齐娐方?jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，其故障率較低，但是由于其在運(yùn)行的過程中受到環(huán)境、溫度等的噪聲所產(chǎn)生的影響會(huì)使得控制電路產(chǎn)生誤信號(hào)而導(dǎo)致誤操作。

3 鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障應(yīng)對(duì)措施

3.1 解決短路對(duì)鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)所造成的危害

鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中較為常見的短路為：三相、兩相或是單相等的短路，其中單相短路發(fā)生的幾率較高，而發(fā)生三相短路時(shí)所造成的影響較為嚴(yán)重，所以，為了更好地保護(hù)好鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)，需要在供配電網(wǎng)建設(shè)的過程中以三相短路的計(jì)算為主，并做好各級(jí)斷路器的檢修維護(hù)工作，確保其能在短路發(fā)生時(shí)切斷故障線路，保護(hù)鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)。

3.2 電纜故障所采取的應(yīng)對(duì)措施

當(dāng)電纜發(fā)生故障時(shí)很容易導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，因此需要對(duì)安裝的電纜進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致地檢查，對(duì)于不達(dá)標(biāo)的地方需要及時(shí)地予以改進(jìn)處理，如果鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)出現(xiàn)較大的改裝則需要對(duì)供配電系統(tǒng)中的所有電纜進(jìn)行重新計(jì)算，對(duì)于不達(dá)標(biāo)的舊電纜則需要及時(shí)地進(jìn)行更換以確保鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)的正常工作。

3.3 解決中性點(diǎn)接地方式不合理故障

現(xiàn)今在供配電網(wǎng)中中性點(diǎn)的接地方式主要有：直接接地、不接地以及電阻接地等幾種接地方式，其中，不接地系統(tǒng)正逐漸向電阻接地方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，因此，在鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中除了電壓等級(jí)滿足電力系統(tǒng)的接地方式外對(duì)于其他電壓等級(jí)都需要采用電阻接地系統(tǒng)以確保系統(tǒng)安全。

3.4 對(duì)于諧波所導(dǎo)致的鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)故障處理

為更好地抑制鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中的諧波可以采用：（1）靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償及諧波濾波器SVC，通過將其并入到鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)中可以有效地降低電壓閃變，同時(shí)還可以提供功率補(bǔ)償因數(shù)，從而更好地吸收高次諧波。（2）可以在系統(tǒng)中采用有源濾波器，通過采用此種裝置可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償和濾波，從而有效消除大功率設(shè)備所帶來的諧波影響，此種方式是今后一段時(shí)間供配電系統(tǒng)中抑制諧波的主要發(fā)展方向。

4 結(jié)語

鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是鋼鐵企業(yè)能夠正常生產(chǎn)的重要保障。該文在分析鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)常見故障的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好鋼鐵企業(yè)供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)故障的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析闡述。

參考文獻(xiàn)

[1] 張良臣.冶金企業(yè)電氣設(shè)備故障分析及解決措施[J].中國(guó)科技博覽，2013（4）：49.

[2] 肖仕武，馮素媛，吳京濤，等.大型鋼鐵企業(yè)提高供電系統(tǒng)安全性措施的研究[C]//中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)議文集（上冊(cè)）.2008.

[3] 楊傳敏.冶金鋼鐵企業(yè)供電系統(tǒng)電能質(zhì)量問題的典型案例研究[J].電能質(zhì)量高峰論壇，2012（6）：71-83.