供电母线电能质量检测

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背景:

某汽车工厂由两路110kV母线供电,其中一路为专线供电,开环运行方式,10千伏分两段段运行。从一次设备接线图可以看出,两段10千伏母线都有电流质量治理装置,现场工程师反馈工厂电流质量符合国标要求,谐波干扰问题得到了很好的抑制,不影响工厂的正常运行且没有对电网产生污染。


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由于现场监测仪表故障,没有获取到详细的波形数据。据现场工程师反馈,2017年工出现电压暂降或短时中断两次,部分现场生产设备非计划停车,重新开车耗时耗力严重影响生产任务指标,给企业带来重大的经济损失。


电能质量问题:

以涂装车间为例对现场负荷进行分析,据现场工程师反馈电压暂降或短时中断事故发生后影响生产恢复时间比较突出的设备有电泳干燥炉、密封胶机器人、控制系统等。此类设备停机以后恢复时间较长,严重影响生产恢复时间。


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敏感用电设备包含数字控制类设备、计算机类设备、交流接触器类设备、电机类设备、变频伺服控制器调速类设备、照明类设备和保护类设备等几大类。

电压暂降的主要原因是由供电系统和用户内部设备发生短路故障引起的。过度和恶劣的天气条件,如雷电、大风、暴雪和冰雹等强对流天气往往与电压暂降的发生直接相关。由于绝缘老化和污染引起的电特性降低、动物与树枝引起的触电,以及有关施工和运输活动中人为造成的短路故障都会造成电压暂降事故。此外,大型电动机的起动、变压器通电或负荷切换均会引起电压暂降。


电能质量治理:

通过对汽车涂装车间电能质量的分析,整厂采取了电流质量治理措施,谐波得到了合理抑制,影响工厂连续生产的主要原因为电压暂降和短时中断。

园区采用110kV双回路电源供电,电源切换时间负荷国标要求,配电线路规划合理、无高耗能大负荷企业、预防性试验检查到位,线路增加了有效的防雷措施,此类措施已经将故障次数控制在Z小范围;工厂设备已经投入运行,满负荷生产整体提高用电设备抗扰动能力不可行,且目前市场上没有能达到现场需求的用电设备。

综合上述,为解决电压暂降和短时中断带来的问题及造成的损失,需要对涂装车间用电设备进行电压暂降和短时中断治理。可分为改变供电方式和安装缓解设备两种方案,第 一种方案是在工厂本地集中增添一套或按生产功能区域增添多套治理设备,改变敏感用电设备的供电方式,采用交直流冗余供电方式提高供电可靠性,以解决非计划停车问题或达到快速恢复生产的目的;第二种方案是在设备就地安装缓解设备。