引进设备的电气问题.doc

应当重视引进设备的电气问题何报杏近年来，随着招商引资的扩大，各种单机、成套设备贯续引入国内。在这大量的引进设备中，特别是二手设备及其电气部分，相继发现一些不足之处和使用条件与我国实际情况不符的问题，致使设备引进后由于电气问题不能使用或需经过改造才能使用，影响建设工期，甚至造成巨大经济损失。现就引进设备中电气系统方面几个有代表性的、简单而常被忽视的问题，简述如下。1.电压及频率问题(1)问题的提出电气设备及其器件的工作性能、可靠性及使用寿命与电源有直接联系，而电气部分工作的好坏则影响主机的运行工况。世界各国低压电网的电压、频率并非统一，如美国为三相460V或220V、60Hz；日本为三相400V或200V、50Hz等。与我国标准(380V、50Hz)不尽相同，遂导致引进设备中配套电机、电器的电压及频率问题。(2)电压、频率不同时对电气设备性能的影响对于异步电动机，当电压相同，频率不同，即由60Hz降为50Hz，其转速及输出功率与频率成比例降低约17%。尽管降频后电机的四种损耗各有增减，总损耗变化不大，但因输出功率减小使效率降低。由于转速降低，冷却条件变差，电机温升增高。频率降低使主磁通增大至原值的60/50=1.2倍，空载电流增加到1.2倍以上，虽然电抗有所减小，但不足以补偿，故功率因数下降。可见，60Hz的电机用在50Hz电源上时，其主要运行性能变差，能耗增大，输出功率减小，若负载不变，便会过电流而烧坏。例如福建德化县某陶瓷厂与台商合资从台湾拆迁入境的大小一百多台电机，电压为380V，因未注意频率问题，误将60Hz电机用于50Hz电源，试机几个小时即严重发热并烧坏数台才恍然大悟。当频率相同电压不同时，视电压偏差多少而情况各异。若偏差为5%，如日本400V、50Hz电机可直接用于我国电网，其性能基本不变。若电压偏差过大，为420V、346V及200V等，或电压和频率均不相同时，则电机运行性能有较大变化，即使电压与频率成比例降低，如460V或440V、60Hz电机用于380V、50Hz电源上，基本参数虽变化不大，但转速和输出功率均降低20%左右。对于变压器、交流接触器等感性电器，当频率f降低时，感抗XL=2fL将减小到原值的50/600.83，其工作电流相应增加20%左右，损耗随之增大，导致线圈温升上扬，使用寿命大为缩短。电压偏差过大也将严重影响变压器、接触器的电磁参数、使用性能及工作可靠性，尤其是经变压器降压整流但无稳压功能的直流控制电路及电子元器件的性能、参数均发生变化，甚至不能正常工作。(3)办法和意见从以上简要分析可知，与我国频率、电压不同的电气设备，除某些特殊情况外，一般是不应引进和投入使用的。当引进工作中涉及这个问题时，可参考下述办法和意见。电气部分全部国产化。既节省外汇，又有利于设备的长期运行与维修，例如，某厂90年代初引入美国兰迪公司的管件切割机、套丝机8台，因电压、频率与我国不同，双方同意不引入电气部分(含电机)，共少支付4000美元，国产化改造仅用去13000元人民币。几年来，设备运转正常。部分国产化。主回路设备规格少，功率较大，国内有同类产品，改用国产部件。控制部分比较复杂时，配备变频、变压装置，在确保控制功能的前提下，少改动设备使其适合我国电源条件。设置变频变压装置。这样做需要巨额资金，甚至高于设备本身的投资，还会降低系统的可靠性，增大运行管理的难度。例如，福建某陶瓷厂从台湾引入整条陶瓷生产线设备，发现频率为60Hz后，遂增设一台380V/317V的变压器，使全线设备上的380V、60Hz电机能用于380V、50Hz电网上。但这是以降低生产率、增大能耗、电机过载运行及改变操作方式为高昂代价的补救措施，显然是不应提倡的。2.保护装置问题(1)缺乏基本保护电气系统的主电路及控制电路均应装设基本保护装置，如过载、短路、过压、欠压(失压)、断相、接地等，视设备容量大小及生产要求配备其中的一种或数种，对复杂、大功率的重要设备还要设置双重保护，以进一步提高可靠性及安全性。但是，可能因为各国的设计标准、使用条件、管理方式不同或其它原因，某些引进设备的保护装置并不完备。例如，某公司与台商合资办厂引进圣诞子母灯泡生产线35台(套)设备，大部分为刀开关控制，个别设备甚至无任何保护措施。(2)保护功能欠完善某些引进设备虽然设置有基本保护，但过于简单，功能不配套，发挥不了应有作用。如前述的灯泡生产设备，虽然有刀开关上的熔丝起短路保护作用，但极不可靠且无断相保护功能，而用熔断器保护的电机发生故障烧坏大都是因断相运行所致。另一个问题是缺乏失压(欠压)保护及自锁功能。所以，当引进设备缺乏或仅有简易的保护装置时，应进行改进。对电机一般应装设过载、短路、断相及欠压(失压)保护，除生产中要求自启动的电机外，其余电机的失压保护电路必须具备自锁功能。对多台设备并用同一电源干线而各自设有短路保护的应分别加装熔断器或用自动开关替换原普通开关，使各支路得到有效保护并可避免互相影响及越级跳闸。较大容量的整流设备，除配备过流、过压等保护外，必要时，还应考虑抑制高次谐波的措施，以减小对电网的污染。对高温、潮湿、粉尘、腐蚀性气体等容易导致绝缘下降及老化的恶劣环境，使用中经常移动，操作者需与之接触的用电设备，应配置漏电保护开关。对结构复杂、装配精密、造价昂贵的大型设备或机组，应配置多种保护(电气、机械的及其它)或同类的重复