高偉（海南煉油化工有限公司機(jī)動(dòng)部，海南 儋州 578001）

海南煉化低壓供電系統(tǒng)防晃電措施的改進(jìn)方法

高偉（海南煉油化工有限公司機(jī)動(dòng)部，海南 儋州 578001）

針對石化企業(yè)具有連續(xù)穩(wěn)定易燃易爆等特殊性，我們統(tǒng)計(jì)海南煉化供電系統(tǒng)多次晃電對其生產(chǎn)造成的損失和影響，分析、總結(jié)了海南煉化供電系統(tǒng)晃電的特性及晃電造成電機(jī)跳閘的共性和個(gè)性特點(diǎn)。建廠初期，雖然設(shè)計(jì)單位已考慮海南煉化供電系統(tǒng)的防晃電問題，但所采取的的措施滿足不了電網(wǎng)供電環(huán)境及氣候因素所造成的影響，我們通過與兄弟企業(yè)多次經(jīng)驗(yàn)交流，在現(xiàn)場對多家防晃電模塊樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，并認(rèn)真進(jìn)行對比分析，選擇了最佳方案進(jìn)行改造，實(shí)施后供電可靠性得到明顯改善，并提出了今后的改進(jìn)方向。

晃電；分批再啟動(dòng)；延時(shí)脫扣；措施；應(yīng)用

供電系統(tǒng)“晃電”時(shí)間極短，一般發(fā)生在200ms以內(nèi)，對煉化企業(yè)供電高壓系統(tǒng)（6kV以上）由于低電壓延時(shí)等保護(hù)功能可以躲過，所以影響不是太大，危害嚴(yán)重的主要是0.4kV低壓供電系統(tǒng)，特別是交流接觸器在“晃電”瞬間脫扣，造成系統(tǒng)停電和電機(jī)連鎖跳閘等事故發(fā)生，為此本文重點(diǎn)對海南煉化供電系統(tǒng)低壓防晃電措施進(jìn)行分析、探討和改進(jìn)。

1 晃電對海南煉化生產(chǎn)的影響

1.1 “7.29”晃電事故

2007年7月29日18時(shí)19分48秒,海南電網(wǎng)220kV洛三線、220kV鵝三線（同塔雙回線路）遭受雷擊，發(fā)生B、C相短路事故，兩條220kV線路兩側(cè)開關(guān)跳閘。

1.2 “8.29”晃電事故

2007年8月29日9時(shí)36分17秒，臨近海南煉化供電電源的洋浦電廠132kV架空線路，由于線路走廊植被過高，加之大風(fēng)作用，致使植被與架空線路觸碰造成三相短路事故。

1.3 “9.03”海南煉化發(fā)電機(jī)升壓變相間短路事故

2010年9月3日7時(shí)13分24秒，由于發(fā)電機(jī)升壓變高壓側(cè)套管和絕緣瓷瓶表面積聚較多的灰塵，加之雨水飄落受潮，造成發(fā)電機(jī)升壓變壓器靠近外側(cè)的35kVC相套管被擊發(fā)生穿弧光接地，引起其他兩相電壓升高，因健全A、B相對地絕緣也較為薄弱，很快也造成對地放電，最后發(fā)展到發(fā)電機(jī)升壓變壓器35kV側(cè)三相短路事故，總變電站35kV母線三相電壓瞬間降到5kV左右，發(fā)電機(jī)線路光纖差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。

2 海南煉化供電系統(tǒng)晃電原因分析

2.1 氣候?qū)﹄娋W(wǎng)的影響

海南煉化地處海南島西部濱海，受島嶼氣候影響，熱帶氣旋是影響海南島的主要自然災(zāi)害，年平均影響7.4個(gè)。一年四季均可能發(fā)生，主要集中在5～11月份，而且屬于雷暴高發(fā)區(qū)，每到臺風(fēng)季節(jié)，就會頻繁發(fā)生輸電線路遭受雷擊，造成的電網(wǎng)波動(dòng)和停電事故。就供電環(huán)境和條件來講，海南電網(wǎng)在2009年7月以前為孤網(wǎng)運(yùn)行，雖然在2009年7月海南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，但是由于海底電纜經(jīng)常檢修和維護(hù)等原因，海南電網(wǎng)每年在一定的時(shí)期內(nèi)仍然為孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，大機(jī)小網(wǎng)體現(xiàn)出了系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力較弱的特點(diǎn)，各種原因造成的線路晃電事故時(shí)有發(fā)生。

2.2 海南煉化本身設(shè)備的缺陷

海南煉化建廠前期設(shè)計(jì)所選用的某品牌電機(jī)群起裝置，由工控機(jī)控制，程序內(nèi)含有電機(jī)群起功能，受軟件、硬件性能等多方面原因影響，很難達(dá)到所要求的采樣精度（＜1級)和響應(yīng)時(shí)間(＜40ms)，加之海南電網(wǎng)線路保護(hù)切除故障時(shí)間較短，因此該裝置不能對各種電壓閃變進(jìn)行有效識別，造成所控制的低壓大部分電動(dòng)機(jī)設(shè)備群起失敗，有些就完全沒有發(fā)出信號，為此海南煉化2007年7.29和8.29兩次重大電網(wǎng)晃電事故造成生產(chǎn)裝置大面積停工，本次事故給海南煉化帶來了較大經(jīng)濟(jì)損失。

為此解決好海南煉化供電系統(tǒng)低壓防晃電問題迫在眉睫，直接關(guān)系到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)，為此我們進(jìn)行了現(xiàn)場摸底、分析、調(diào)研、新技術(shù)設(shè)備試機(jī)等工作，提出了適合海南煉化供電系統(tǒng)防晃電的完整方案并進(jìn)行改造。

3 解決晃電技術(shù)方法

(1)采用延時(shí)脫扣交流接觸器

(2)機(jī)組輔助油泵電機(jī)控制回路采用安裝TPM-MD型輔助電源模塊

(3)采用防晃再啟動(dòng)控制器

4 海南煉化低壓供電系統(tǒng)防晃電具體改進(jìn)措施

4.1 提出的解決措施原理

在電網(wǎng)發(fā)生“晃電”時(shí)，對“晃電”前現(xiàn)場的電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行鎖存?，F(xiàn)場運(yùn)行的電機(jī)因晃電停機(jī)，在生產(chǎn)裝置工藝允許時(shí)間內(nèi)，電網(wǎng)電壓又恢復(fù)正常后，裝置自動(dòng)按預(yù)先設(shè)定的次序分批再起動(dòng)要求再起動(dòng)的電機(jī)，從而保證生產(chǎn)過程連續(xù)進(jìn)行。若電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常的時(shí)間超過生產(chǎn)裝置工藝允許時(shí)間，則不發(fā)出再啟動(dòng)信號。

4.2 針對海南煉化生產(chǎn)主裝置用電設(shè)備特點(diǎn)的解決措施

對于海南煉化常減壓、催化、RDS、加氫裂化、重整等裝置安裝于同一個(gè)配電室的低壓電動(dòng)機(jī)控制回路數(shù)量較多的具體情況，我們采用集中式的解決方案，即電壓分批再啟動(dòng)柜的方式解決。通過改造，選用FZQD-III低壓電機(jī)分批再啟動(dòng)柜可以很好的滿足同一配電室多臺電機(jī)集中控制的要求。FZQD-III低壓電機(jī)分批再啟動(dòng)柜主要功能和參數(shù)。

5 海南煉化防晃電現(xiàn)存在的問題及改進(jìn)措施

海南煉化電氣專業(yè)已在抗擊電網(wǎng)“晃電”方面做了大量的工作，但是只注重普通電動(dòng)機(jī)回路的防晃電措施，沒有考慮到變頻器設(shè)備的特殊性，忽略了對變頻器本身防晃電功能的要求?！?.05”晃電事故造成的電機(jī)跳停，低壓變頻電機(jī)占有較大比例。針對部分變頻器不具備防晃電功能問題，我們要求今后新增項(xiàng)目中，所有變頻器選型必須具有防晃電功能?，F(xiàn)有設(shè)備中，不具備防晃電功能的變頻器，根據(jù)工藝需要進(jìn)行升級或更換。具有工藝連鎖關(guān)系的帶變頻的設(shè)備，將連鎖信號由變頻器前端的交流接觸器輔助觸點(diǎn)輸出改為變頻器狀態(tài)節(jié)點(diǎn)輸出，以減少晃電對重要生產(chǎn)裝置的影響。

6 結(jié)語

經(jīng)過我們在生產(chǎn)運(yùn)行中的應(yīng)用研究以及在兄弟企業(yè)交流的使用經(jīng)驗(yàn)表明，要根據(jù)本企業(yè)和周圍環(huán)境等諸多因素對比來選擇技術(shù)成熟、適用得當(dāng)?shù)脑O(shè)備改造系統(tǒng)缺陷，電網(wǎng)“晃電”對我們石化企業(yè)生產(chǎn)的影響會逐年減少，基本滿足了生產(chǎn)裝置的需要。在介紹了“晃電”現(xiàn)象及幾種所采用的應(yīng)對措施，海南煉化采用不同的方法綜合性解決抗晃電問題，并給出了具體的改造措施，很好的解決了重要機(jī)組、機(jī)泵的“晃電”跳機(jī)問題，采用上述措施之后，本廠的供用電系統(tǒng)的抗晃電能力明顯增強(qiáng)，有效地防止了多起晃電事故，最大程度的滿足了海南煉化連續(xù)性生產(chǎn)作業(yè)的需求。