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电压暂降/骤降(Voltage Sag)是电压有效值降至标称值(Nominal Value)的10%至90%,且持续时间为10ms至1min(典型持续时间为10ms~600ms)的电能质量事件之一。严重的电压暂降,将使用电设备停止工作,或引起所生产产品质量下降。而电压暂降影响的严重性则随用电设备的特性而异。
当输配电系统中发生短路故障、感应电机启动、雷击、开关操作、变频器以及电容组的投切等事件时,均可引起电压暂降。其中,短路故障、感应电机启动和雷击是引起电压暂降的主要原因。雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作,从而导致供电电压暂降。这种暂降影响范围大,持续时间一般超过100ms。电机全电压启动时,需要从电源汲取的电流值为满负荷时的500%~800%,这一大电流流过系统阻抗时,将会引起电压突然下降。短路故障可能会引起系统远端供电电压较为严重的跌落,影响工业生产过程中对电压敏感的电气设备的正常工作,甚至造成严重的经济损失。保护装置切除故障、误动以及运行人员误操作等均可引起供电中断。当保护装置跳闸切断给某一用户供电的线路时,该供电线路上将出现电压中断。这种情况一般仅在该线路上发生故障时才会出现,而相邻的非故障线路上都将发生不同程度的电压暂降。
主要为欧洲IEC相关文件所汇整出来的定义[ European standard EN-50160, voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems, CENELEC, Brussels, Belgium, 1994. ] ,与北美洲IEEE相关文件所汇整出来的定义 [ IEEE recommended practice for monitoring electric power quality, IEEE Std. 1159-1995, New York: IEEE, 1995. ] [ IEEE recommended practice for evaluating electric power system compatibility with electronic process equipment, IEEE Std. 1346-1998, New Yark: IEEE, 1998. ] 。两大主流对电压骤降之定义与规范大致上差异不大,均定义电压骤降至基频有效值之0.1 ~ 0.9 pu范围,时间持续0.5周波(cycle)至30秒内,皆属于电压骤降(sag)之定义范围。
随着电力电子技术的发展,变频器以其优良的调速性能和显著的节能效果,越来越被更多的现代化企业所采用,。但由于一些企业的电网电压不稳定,导致变频器在使用中产生了新的问题-变频器低压跳闸。低电压通常都是短时的,对传统的控制系统影响较小,而对变频器则会产生低压跳闸导致电机停止,影响生产,尤其对一些关键电机影响尤为严重。每次由于电网晃电,关键电机变频低压跳闸造成的非计划停机,都会给企业造成很大的经济损失,少则几十万,多则几百万。解决该问题的关键就是如何使变频器在瞬时低电压时仍能正常工作。我们根据变频器的工作原理,采用直流支撑技术即DC-BANK系统(在变频器直流侧加不间断直流电源提高变频器的低电压跨越能力)来解决目前工厂存在的问题。变频器是由整流器和逆变器两部分组成。通过对变频器的研究,变频器低电压指其中间直流回路低电压(即逆变器输入电压过低)。一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为GTR时,一旦失压或停电,控制电路将停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和GTR全部停止工作,电动机将处于自由制动状态。逆变器件为IGBT时,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一个短时间td,若失压或停电时间to
td ,变频器自我保护停止运行。一般td都在15~25ms,只要电源"晃电"较为强烈,to都在几秒钟以上,变频器自我保护停止运行,使电动机停止运行。 |
你的意思是连续生产装置中短时停电要让设备自动从新启动运行?可以在线路中加断电延时时间继电器,具体加在哪里就要根据你的实际线路了。
晃电是指电网电压瞬时跌落时间在1.5秒之内,又恢复正常的现象。 一般是因雷击、短路或其他原因造成的电网短时电压波动或短时断电的现象。抗晃电交流接触器是一个双线圈的交流接触器,电...
“防晃电接触器”是晃电延时接触器的俗称,在控制电压突然跌落到非正常工作电压时,欠压信号传输到晃电延时接触器的控制电路中,控制系统对信号立即做出分析,是需要延时还是常规工作。需要延时来防止晃电事故发生时...
性能 | UPS | DC-BANK |
对变频器供电方式 | 交流UPS对变频器交流输入端供电,即使UPS电池放电时,仍需由UPS逆变成交流后供电,可靠性低 | DC-BANK对变频器直流母线供电,使变频器有交、直流两路冗余供电,可靠性高 |
多台变频器供电 | UPS功率成倍增加,多台变频器通过断路器与UPS相连,相互影响大 | 各变频器直流回路相互隔离,影响小 |
效率 | 效率低 交流供电时到电机4 变换: ~ / = = / ~ ~ / = = / ~ 电池供电时到电机 3 变换: = / ~ ~ / = = / ~ 总效率=UPS效率×变频器效率 | 效率高 交流供电时到电机 2 变换: ~ / = = / ~ 电池供电时到电机 1 变换: = / ~ 总效率=变频器效率 |
工作方式 | 在线式,交流切换0~10ms | 后备式,直流切换0ms |
线路位置 | 与变频器为交流串联,需增加一级保护 | 与变频器为直流并联,无需增加保护级别 |
外壳防护等级 | IP20~IP30,不适应恶劣工作环境 | IP54或更高,适应工业现场恶劣工作环境 |
电压等级 | AC380V三相标准 | DC540V(对应AC380V) DC931V(对应AC690V) 适应工业现场各种电机电压等级 |
系统容量 | 带电机类感性负载,需要5~7倍电机额定容量,单机最大容量400kVA | 1.1倍电机额定容量,单机最大容量800kW |
大电流冲击 | 1.15~1.5瞬间过流冲击 | 3倍以上大电流冲击,支持变频器直流启动 |
系统扩展 | 无 | 可与PLC、DCS安全连锁,通过工业总线上传数据,组成SCADA系统 |
安装方式 | 一体式 | 标准电气柜,可一体安装,也可分散安装,适应现场布局 |
性价比 | 低 | 高 |
故障率 | 高 | 低 |
低压用电系统的抗晃电方案分析
1. 背景 化工,冶金等连续生产型企业的工艺流程要求供电不中断,而系统电压的短时波动,会 造成低压电动机的重要控制元件 - 接触器跳开,同时会造成变频器失压停机,造成整条生产 线停机,引起巨大的损失,因此对于低压回路的抗晃电措施,当前有大量的研究分析,本文 列出几种应用比较多的抗晃电措施,对其实现方案以及优缺点进行分析,供方案选择时参 考。 2. 抗晃电方案分析 2.1 无扰动电源切换 采用备用电源是提高系统可靠性的重要手段。针对备用电源的切换,传统的备自投是 无法满足要求的,一般采用无扰动切换装置。 400V 带备用电源的典型接线图如下所示,进 线 1是主电源,进线 2为备用电源,正常情况下母联断路器 CB3断开,进线 2处于热备用状 态。当进线 1发生故障后, CB1打开, CB3闭合,实现备用电源的切换。
化工企业供电系统抗晃电改造
我公司为高连续和高自动化控制的化工生产企业,因电网晃电造成生产波动甚至停车的现象发生概率较高。技术人员针对历次晃电收集的现场情况,分析出薄弱环节,进行抗晃电改造,提升了电气设备的抗晃电能力,取得了较好的效果。