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一篇借鉴的文章(关于工厂里双电源的应用案例

作者:admin发布时间:2019-05-21 16:15

关于双电源你有着怎样的了解?在小编接触之前也不是很了解,现在在在云南ag8亚游国际科技有限公司学习之后有了初步的了解,以下是小编从知乎上转载的一篇文章,本人认为这个方案写得很不错,以下便借着以下方案好好的和你讲讲工厂对于双电源的应用,题主谈到的工厂双电源供电,应当指的是低压配电系统,所以这篇帖子就以低压配电系统的双电源供电来展开探讨。
1.一般的配电系统投退方案
我们看下图:
图1:典型的双电源供电方案。
图1中,我们看到系统由两台电力变压器供电,对应的母线Busbar被分段为两段,分别与两台电力变压器低压绕组连接。平时两台变压器各自带各自的母线,通过各自的进线断路器QF1和QF2向本系统的电动机和其它负载供电。
图中的QF3是母线分段断路器。在低压配电系统中,由于母线仅采取分段配置方案,而不采取双母线方案,因此母线分段断路器又被称为母线联络断路器,简称母联断路器。对于一般的场合,两进线QF1、QF2及母联QF3的闭合(CLOSE)关系如下:
QF1_{C} =\bar{QF2} +\bar{QF3} ,
QF2_{C} =\bar{QF1} +\bar{QF3} ,
QF3_{C} =\bar{QF1} +\bar{QF2}
上式中的脚标C表示闭合(CLOSE)的意思。
我们看图2:
图2:一段进线断路器的控制原理图。
注意看图2右侧虚线框内的两个常闭触点,它们就是\bar{QF2} \bar{QF3} ,并且满足QF1_{C} =\bar{QF2} +\bar{QF3}这个关系。
2.当出现电压凹陷或者失压时,系统发生的事情
当系统出现电压凹陷时,有一个关键时间参数,就是电动机回路的开断时间t_{mo} t_{mo} 的数值一般取200毫秒。如果电压凹陷或者失压时间长度小于t_{mo} ,则电动机回路维持运行;若电压凹陷或失压时间等于或者大于t_{mo} ,则电动机回路将执行开断操作。其目的是防止出现电机转轴对负载产生冲击性撞击。
对于进线断路器而言,它的电压凹陷和失压延迟判误时间一般设置为1秒。小于1秒时,系统不会出现任何动作,大于或等于1秒时,低压进线断路器将执行开断操作。
注意:在上述过程中,各个控制回路的工作电源必须稳定,不管是否有电压凹陷还是失压,控制回路工作电源必须确保满足工作要求,所以,全系统的工作电源要按电源互投来设计,并配套专用小功率UPS。其中电源互投电路见图2左侧最上方。
现在假定1段进线回路出现了失压。系统要做如下判断:
1)延迟1秒对失压信号进行判误。失压信号一般来自本段的低电压继电器;
2)获取本段断路器的状态开关量和故障开关量。状态开关量用于判断进线断路器是否处于闭合状态,故障开关量用于判断是否出现短路事故;
3)获取控制方式选择开关的选项。选择开关一般至少会有手动和自动两档。自动挡下又细分为手投手复、自投手复、手投自复和自投自复等四档;
4)获取零电流信号。
所谓零电流,指的是流过本段低压进线的电流已经减小到近乎为零,其目的是避免母线残压过高。
母线残压,它是由众多电动机引起的。当母线失压后,这些电动机仍然在旋转,如果控制接触器仍然保持闭合状态,则这些电动机将向母线回馈定子电压,由此出现母线残压。残压会向电力变压器反向馈电。
残压的特点是:其频率由50赫兹逐渐减小,其电压值也逐渐降低。
5)获取中压侧断路器的跳闸信号。
当上述一切条件都满足后,系统将根据控制模式的选择方案执行具体操作。假定系统选择自投自复,则系统将开断1段进线断路器,同时将三级负荷全部切除,接着闭合母联断路器。
注意:这里的三级负荷不但包括本段母线,也包括另段母线。
在闭合母联断路器的前后,系统要执行一个特殊操作,叫做前加速退出和后加速退出。前加速退出是指:若系统发现失压的原因是1段母线出现短路,则将正处于闭合操作过程的母联断路器退出闭合过程;后加速退出是指:若系统发现失压的原因是1段母线出现短路,则将已经闭合的母联断路器执行开断操作。
注意到一个事实:在这个过程中,电动机事实上已经停运了。
3.具有倒闸操作功能的系统恢复过程
当系统电压恢复后,如果只是简单地把母联开断,再把进线闭合,则负载和电动机将经历第二次的停电过程。
在许多企业中,生产不允许再次停运,因此系统的恢复过程需要配套专用的倒闸操作。
我们先来看看倒闸操作面临的问题:
1)恢复电压确认
尽管电压已经恢复,但必须确认其幅值满足系统需求。一般采取延迟判误1秒来判断前后电压是否一致;
2)中压侧断路器的合闸信号;
这一点好理解,不多说。
3)进线断路器状态确认
进线断路器虽然已经处于打开状态,但它的状态和故障状态都必须确认,还包括断路器的抽出位置和工作位置是否满足要求。
这些要求是基于断路器是否进行检修而考虑的。
4)系统的操作模式
5)全部三级负荷是否处于停运状态
现在到了最关键时刻了,就是变压器并列运行。
变压器并列运行,必须满足几个条件:
条件之一:变压器的接线方式一致,阻抗电压一致、二次电压一致;
条件之二:两变压器的中压侧必须为同一个电网;
若上述条件满足,系统将执行进线闭合的操作。执行完毕后,系统处于变压器并列运行状态;待系统稳定后,将母联开关打开,然后闭合各段母线的三级负荷。
至此,系统完全恢复。
我们看到,在这个过程中,电动机没有经历再次停电。倒闸操作确保了供电的连续性。
在这个过程中,存在什么问题呢?
第一:当变压器并列时,一旦馈电回路出线端发生短路,其短路电流是两台变压器短路电流的总和。因此,此时馈电断路器流过的短路电流是进线断路器流过的短路电流的2倍。
那么我们是不是在配置时,就要把所有的馈电断路器和电动机回路断路器的极限短路分断能力设置为进线断路器的2倍?须知,这将加大系统的配套成本。
答案是否定的。在某部国家标准GB5005X中,谈及倒闸操作时,对馈电断路器的极限短路分断能力有专门说明:如果属于电源的短暂并联(并列),断路器可按长期运行状态来配置其极限短路分断能力。
第二:倒闸过程中无功补偿调整暂停。
第三:如果涉及到自备发电机与市电的倒闸操作,则需要配套同期检测装置,并调整发电机参数,使得其电压、频率和相位差近似于市电,然后再执行倒闸操作。
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从整个投退和倒闸过程来看,相对复杂。所以,这里的控制采用PLC来执行。
有时,倒闸操作会很复杂,可能还伴随着方向保护。下图是某著名水电工程永久船闸的供电一次回路图:
四台变压器联合供电,可见其投退关系的复杂程度,以及保护的复杂程度。
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以上便是小编和你们分享的案例,好的东西需要分享,原创的做着应该也是本着这个想法来写的这篇文章吧,希望以后能一起来学习。

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