炼化企业低压电动机失压再起动功能的应用

发表时间:2020/9/21   来源:《当代电力文化》2020年第11期   作者:李艺卓
[导读] 介绍了晃电的原因、危害,炼化企业低压电动机为避免因晃电而影响生产装置运
        李艺卓
        中国石油大连石化公司,辽宁 大连 116031
        摘要 介绍了晃电的原因、危害,炼化企业低压电动机为避免因晃电而影响生产装置运行提出应对措施,通过对低压变频器、电动机综合保护器自有的失压再起动功能的投用和失压再起动控制器的使用来实现。
        关键词 晃电 失压再起动 综合保护器 控制器  
0 引言
        在石油炼化生产企业,当电气设备遭遇短路故障、电力系统遭受无法预期的雷击、电源故障切换、备自投或重合闸动作电源电压暂降、瞬时失压时,会导致正在运行的接触器释放、生产非计划停机,造成大量的经济损失和安全隐患。为此,一些重要的电动机在电源短时恢复后需要自行再起动,但考虑再起动电动机的容量及数量,需要采用分批再起动的方式。既保证生产连续性,又避免对电网造成冲击,保证电源的稳定性。
1晃电停机的原因
        炼化企业中,低压电动机一般采用交流接触器控制。IEC标准规定:额定电压的80%为临界可靠吸合电压,临界释放电压为额定工作电压的60%-70%。现场使用的交流接触器一般当电压低于线圈额定电压的50%时释放。由于电磁式交流接触器的工作原理,当电网发生晃电时,会造成接触器线圈短时断电或电压过低,导致接触器动、静铁芯吸力小于释放弹簧的反作用力使得接触器释放,主触头断开,导致低压电动机停机。
2 防晃电技术措施
        防晃电技术分为防晃电和抗晃电。其中防晃电是通过提高和优化电源、电网结构,降低局部故障对电网的影响,提高设备质量、绝缘防护能力、继电保护水平,从而减少或控制事故范围。抗晃电是指晃电产生后用各种设备、电气技术,减小或避免晃电对生产装置的影响。
        所以低压电动机在应对晃电问题上,通过以下几个措施来实现失压再起动功能:
        1)变频器、软起动器投入自动重启功能。
        2)电动机综合保护装置投入失压再启动功能。
        3)电动机的控制逻辑中增设失压再启动控制器。
2.1 变频器防晃电功能。
        由于外电网电压波动,经过限定时间,变频器会动作停机。但是变频器具备自动重启功能,当外电网电压恢复正常后,通过设定的参数,变频器可以自动恢复运行。我公司的部分低压电动机回路使用了西门子MM440变频器,根据工艺要求、负荷重要性,确定变频器失压再起动功能的投用。

通过设定参数定值将P1200捕捉再起动设置为3(如果故障,在给定值方向起动计划捕捉再起动),P1210自动再起动设置为4(在电源电压下降后的再起动),P1211再起动重试的次数设置为3(缺省值)。从而变频器按照自有内部逻辑控制,在一定的时限内,电源恢复后自行启动。
2.2综合保护器防晃电功能
        我公司大多数低压电动机使用的综合保护器不带有失压再起动功能,但由于工艺要求等原因考虑选择华建LM512系列综保来弥补防晃电措施的空白。
        对于连续运行的电动机回路,系统出现短暂失电时,为尽快恢复工艺流程,很需要电动机能够在电源恢复时自动重新起动。再起动功能提供系统短暂失电时电动机的自动重新起动功能,动作于 R3 继电器。设“立即再起动”和“延时再起动”两重再起动功能,并具有各自独立的投退软压板。其中立即再起动具有抗晃电功能。对于连续运行的电动机群,通过对再起动功能中几个参数适当地配置,可组成动态的分散的电动机群再起动。
        再起动功能块检测母线电压,并自动记忆电动机的原来运行状态,对失电前在运行的电动机,当任一相电压降到跌落电压Udr时,“立即再起动”和“延时再起动”功能同时起动。当“立即再起动”功能投入(ON)时,如果电源恢复到“恢复电压定值(Ure)”的时间,在“立即再起动”限定的时间(trim)以内,则立即动作于 R3 继电器。当“延时再起动”功能投入(ON)时,如果电源恢复到“恢复电压定值(Ure)”的时间,超过“立即再起动”限定的时间(trim),而在延时再起动限定时间(trm)内,则经过延时时间(trst±Δt)再次判断电压大于设定的“恢复电压定值(Ure)”后动作于 R3 继电器。
2.3失压再起动控制器的使用
        2.3.1对于没有失压再起动功能的低压电动机回路我们考虑选用型号为DZQ-A/L的控制器,此型号具备0.5S以内防晃电功能及0.5S以上分批再起动功能。
        2.3.2对于电动机综合保护器回路已用了R3再起动接点,我们考虑选用DZQ-B/L,此型号具有防晃电功能,与电动机综合保护器R3都并联在KM自保持回路。因为电动机综合保护器对200ms或100ms以内的晃电可能扑捉不到,即电压响应时间不够快,这样对200ms以内的晃电可能不会动作,而对500ms以上的备自投动作引起的瞬时失压是可以做到来电分批起动,所以DZQ-B/L解决了500ms以内的短时限晃电,500ms以上的长时限失压则由电动机综合保护器R3来解决。
3结束语
        电气设备防晃电技术措施近年来在国内部分炼化企业强制推行,充分说明其重要性。企业应根据自身需要选择合适、经济的低压电动机防晃电技术措施以适应企业不断发展的需要,并为企业安全生产保驾护航。
        
参考文献
[1] 上海华建电动机保护监控装置说明书
[2] 深圳DZQ电动机再起动控制器技术说明
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