石化企业“抗晃电”综合解决方案)

1、石化企业“抗晃电”综合解决方案,苗世华,金智科技,研发中心,内容提要,一、石化企业的“晃电”问题,二、金智科技与变电站快切技术,三、“晃电”问题的整体解决方案,石化企业的“晃电”及其危害,通常，人们把因为工业企业内、外部电网发生故障，或因大型设备起动等原,因，造成企业供电电压发生瞬间较大幅度波动，甚至短时断电的现象，形象地,称为“晃电,在化工、冶金等流程型生产企业，需要保证生产的连续性，而“晃电”的发,生则对电动机、变频器、接触器跳闸或停止工作，造成企业生产的中断，严重,时还可能发生爆炸等设备事故和人身安全事故,目前广泛使用的备自投在保障企业连续生产方面毫无用处，形同虚设,工业企业电源快速切换

2、装置的作用,快切功能就是将故障的工作电源切除，投入备用电源,首先是起动快，在故障发生的第一时刻即准确判断，起动切换逻辑,其次是合闸快，在工作母线残压衰减到,70,前合上备用开关，避免高压电机,因低电压保护动作跳闸,再次是切换安全可靠，通过严格而精确的频率及相角差控制，使备用电源投,入时的冲击在安全范围之内,变电站快切技术的创始者,金智科技,国内第一套用于电厂厂用电备用电源切换的电源快速切换装置是由金智科技,原名东大金智）与东南大学合作研发的，于,1997,年,1,月开始在望亭电厂,11,号,机,300MW,投入试运行，当年,8,月通过鉴定。迄今为止，累计使用量已达,5000,多套,针对工业企业

3、变电所电源切换的需求，金智科技（东大金智）通过广泛的调,研和深入研究，率先在国内研发出既能解决外部电网“晃电”对企业电网的冲,击，又能解决内部电网故障下连续供电的电源快速切换装置，并于当年,12,月在,中石化茂名分公司炼油部的,3,个,110KV,变电站投入运行,虽然核心原理相同，但工企电网需要解决的问题远比电厂快切复杂。从应用,的角度看，完全可以也应该把电网快切看成与电厂快切不同的新产品、新技术,深入研究相关技术问题，才能确保电网快切在工业企业的成功应用,金智科技与石化企业的科技合作,与中石化茂名分公司合作的,110kV,变电站电源快速切换技术”项目顺利完,成，已通过中石化总部组织的专家组验

4、收鉴定，鉴定认为金智科技的变电站快,切技术已达到国际先进水平。对于带有发电机的变电站快切技术具有无可比拟,的独创性、先进性及实用性,与中石化济南分公司合作的“分布式发电系统”项目也顺利完成，等待验收,项目系统科学地研究了石化企业分布式发电系统的供电安全问题，取得了多项,突破性进展，在实际运用中得到了检验，今年的多次成功切换充分证明了项目,的胜利成果,与中国石化销售有限公司华南分公司合作的“无扰动供电系统控制装置的开,发”项目顺利完成，并在该公司管道局黎塘、南丹等多个站成功实施应用，成,功动作,20,余次。在中性点不接地系统单相接地故障的识别及负荷预测等多个研,究课题领域取得突破,石化企业,晃电

5、,问题的整体解决,110kV,1,进线,MFC5100,系列,110kV,2,进线,110,kV,总变电站,电源快速切换装置,110kV,I,母,110kV,II,母,110kV,母联,1,主变,MFC5100,系列,2,主变,电源快速切换装置,6kV,I,母,6kV,II,母,馈线,馈线,馈线,馈线,M,G1,G2,电动机,1,发电机,M,2,发电机,电动机,6,kV,装置,变电所,MFC5100,系列,MFC5100,系列,6,kV,装置,电源快速切换装置,电源快速切换装置,变电所,6kV,I,母,6kV,II,母,6kV,I,母,6kV,II,母,M,M,M,M,石化企业,晃电,问题的整

6、体解决,多级配合,石化企业内部电网一般涵盖从,110kV,到,380V,多个电压等级，为了全面而有效的,解决企业抗“晃电”问题，最佳配置方案是各级分别配置相应的电源快速切换装,置，通过合理的方案设计及定值整定，针对电网不同位置可能发生的故障进行全,面保护,当快切多级配置时，需要考虑其上下级配合问题。基本原则是电源发生故障时,由下侧就进的装置进行电源切换，下级不再进行切换，尽可能减少电压波动，同,时要做到故障点上侧的装置可靠闭锁,利用装置起动定值或延时进行配合会导致下级快切装置的作用受到限制，最佳,配合方案是自第二级及以下快切均采用保护起动，就很自然地实现了分级负责的,配合原则,石化企业,晃电,

7、问题的整体解决,多级配合,目前石化企业内部线路一般都是限时速断保护，故障切除时间长，切保护范围,不够明晰。需要纵差保护来与快切进行配合,金智科技研发了适用于,35KV/10KV/6KV,中压短线路的光纤纵差保护,iPACS,5713,它基于类似于传统的导引线纵联保护的原理，保护装置设计大幅简化，尺,寸减少，成本也有显著下降，为工企电网大批量使用奠定了基础。而且可以有效,地跟快切或备自投装置配合,金智科技研发了非常适于与快切配合的分布式差动保护（一侧配置差动主机,另一侧配置数据采集模块）。是一种低成本、易实施的差动保护,金智科技还研发了适用于,50,米以内超短线路适用的纵差保护,石化企业,晃电,

8、问题的整体解决,低压电机,石化企业存在大量的,380V,低压电机负荷，如何解决这些低压电机的抗晃电问题,也是变电站快切技术的重大使命,但普通低压接触器释放特性太灵敏，需要专门,的抗晃电技术措施,采用带有失压重启功能的低压综保；采用防晃电接触器；利用,UPS,电源给接触,器控制电源供电,而对于采用了变频器，又需要保持电压高度平稳的场合（如化纤行业），则应,采用,DC-BANK,直流,支撑技术，做法是将变频器直流端子引出，当交流电压波,动时，用电子开关高速切换,10ms,以内）到蓄电池，变频器用蓄电池的直流进,行逆变,石化企业,晃电,问题的整体解决,与综自系统的联网,虽然功能上比较独立，但为了监视快切装置的运行状态和进行遥控操作（如倒,闸操作），以及在后台或主站调用快切装置的事件记录和录波数据，装置应提供,通用的通信接口和标准规约。装置具有,RS-485,和以太网两种通信接口，支持,IEC60870-5-103,MODBUS,等