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一種電動機再起動方法在石化企業中的應用

2018年02月26日10:40 《方案設計》

現有的采用PLC為核心的再起動柜成本高、接線復雜, 單機再起動繼電器僅靠依賴電動機所在母線電壓及接觸器輔助觸點位置來判別失電,且需要輔助電源,再起動失敗幾率較高。本文高級工程師石勇介紹了一種在電動機保護裝置中實現的電動機(群) 失電再起動方法,能夠可靠區分晃電和正常停機情況,邏輯嚴謹,定值設定靈活,支持多種控制方式的電動機再起動, 且無須增加接線及成本。該方法已應用在石化企業中,并在多次晃電過程中均能正確動作。

石勇/高級工程師

0 引言

再起動是指晃電過程中,因電壓瞬時跌落引起電動機開關跳閘而甩負荷, 在電壓恢復正常后,電動機按照預設好的順序時間自動分批起動的過程。

石化行業屬于連續性生產企業, 其低壓廠用電系統中的許多電動機在工藝流程上是不允許跳閘停機的,此部分關鍵電動機一旦跳閘停機,將會造成非計劃停運, 給生產帶來很大的經濟損失。但是在實際運行中有很多不確定因素(如雷擊、設備故障等),很容易對電網產生影響,使企業內部配電網供電電源電壓降低或短時中斷后又恢復供電(通常稱為晃電),造成低壓電動機跳閘停機,處于企業內部電網的電動機也很容易受此影響導致生產停頓,從而造成很大損失。

目前常用的再起動方法是采用專用的自起動柜或單機再起動繼電器。自起動柜硬件成本高,接線復雜。單機再起動繼電器成本稍微降低,但是需要增加接線,且再起動失敗幾率也較高,還會在正常停車后發生誤起動。

PCS-9692及PCS-9626微機可編程電動機保護裝置結合石化企業電動機運行特點,提供了一種可靠、經濟的電動機(群)再起動方法。

1 失電再起動邏輯

本文描述的再起動邏輯借鑒了高壓線路保護中自動重合閘原理,再起動邏輯嚴謹。全數字化再起動過程定值設定靈活, 支持多種控制方式的電動機再起動(如直接起動、正反起動和高低速電動機起動等),裝置的開入開出可組態,邏輯都在軟件里實現,使現場接線非常簡單。模擬量采樣用24點全波傅里葉算法,準確度高。裝置采用高性能32位CPU,每個采樣間隔0.833 ms實時計算,反應速度大大快于傳統的重起動裝置和PLC。

1.1 失電再起動邏輯

在電動機(群)靜止狀態下上電起動會對電網造成沖擊,拉低母線電壓, 造成低電壓保護跳閘或因電壓太低燒壞電動機。正常運行的電動機失電后,由于慣性還會繼續旋轉一段時間。旋轉中的電動機起動電流較小,不會將電壓拉低太多,因此恢復供電后可以立即起動電動機。完全停止的電動機再起動需要根據廠用電的負荷進行分批再起動,如廠用電允許同時起動10臺電動機,就每次10臺分批進行再起動。

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