樊士渤 國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司烯烴一分公司

1、現(xiàn)狀

隨著供電設(shè)備容量的不斷擴(kuò)大和系統(tǒng)電壓的升高，設(shè)備的不正常運行狀態(tài)和電網(wǎng)的非正常運行工況，對大型企業(yè)供電安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。在某工業(yè)園區(qū)內(nèi)，共有三家國際級大型煤化工企業(yè)，在運行這近十年間，由于因控制系統(tǒng)不可靠而造成的裝置停車就高達(dá)15起之多，由此可見供電系統(tǒng)中，電氣控制系統(tǒng)不可靠是影響大型化工企業(yè)供電可靠性的主要隱患。

2、原因分析

接觸器作為交流控制回路中最基本的供電設(shè)備，是線圈通過交流電流時，在線圈中產(chǎn)生電磁力，吸合銜鐵，帶動輔助觸點和主觸頭閉合，導(dǎo)通主回路使負(fù)載得電的設(shè)備。在控制電壓達(dá)到額定電壓的70%以下時，接觸器中彈簧拉力大于其所產(chǎn)生的電磁力而被釋放，斷開電源?，F(xiàn)場的電動機(jī)控制回路均采用接觸器來實現(xiàn)電機(jī)的啟停，且多數(shù)為交流控制回路，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)晃電時，電壓下降，主接觸器由于吸力不足將出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象，造成設(shè)備停運。

3、解決方案

3.1 控制回路內(nèi)增加時間繼電器

以下圖3-1 油泵電機(jī)控制回路為例，油泵A、B 電源取自不同配電段，油泵互為備用，通過DCS聯(lián)鎖實現(xiàn)互啟，為防止晃電時切換失敗，在油泵接觸器線圈處并接時間繼電器，時間繼電器失電延時斷開接點并接在接觸器自保持處，出現(xiàn)晃電時觸點延時斷開，實現(xiàn)電機(jī)在啟動功能，要求時間繼電器斷電延時設(shè)置為1s，同時將DCS 停止指令改為脈沖信號3 秒。通過合理的時間搭配，保證正常停運時接觸器線圈的可靠動作。

圖3-1 控制回路內(nèi)增加時間繼電器圖

3.2 控制回路內(nèi)增加再啟動控制器

以下圖3-2 某油泵電機(jī)控制回路為例，該回路通過中間繼電器來控制接觸器的吸合和釋放，在油站DCS 遠(yuǎn)程合閘繼電器節(jié)點并接再啟動控制器，再啟動控制器繼電器觸點并接在DCS 遠(yuǎn)程啟動點處，當(dāng)出現(xiàn)晃電時觸點閉合，實現(xiàn)電機(jī)在啟動功能，由于運行信號參與DCS 聯(lián)鎖，需要將再啟動控制器輔助點并接在接觸器運行信號處。

圖3-2 控制回路內(nèi)增加再啟動控制器圖

4、方案驗證

我們利用試驗臺驗證接觸器回路增加時間繼電器晃電性能：

表4-1 接觸器回路增加時間繼電器試驗報告

接觸器回路增加斷電延時時間繼電器抗晃電試驗中發(fā)現(xiàn)此回路只有停止指令時間保持大于時間繼電器設(shè)置時間時，設(shè)備才能正常停運，回路內(nèi)增加斷電延時時間繼電器可實現(xiàn)回路抗晃電性能。

5、總結(jié)與展望

本文針對低壓系統(tǒng)抗晃電能力弱，提出了系統(tǒng)抗晃電策略，通過加裝時間繼電器延時釋放接觸器線圈和再啟動控制器，確保設(shè)備在晃電時既能確保設(shè)備本體安全的前提下又可以保證裝置的連續(xù)運行。

隨著化工企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，化工企業(yè)對供電系統(tǒng)的安全性要求也越來越高，化工企業(yè)應(yīng)及時借鑒電網(wǎng)供電可靠性管理經(jīng)驗，進(jìn)一步加強(qiáng)供電網(wǎng)絡(luò)可靠性管理工作的體系化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，真正實現(xiàn)化工企業(yè)供電可靠性的全面提升。