電網(wǎng)閃絡(luò)(晃電)問題
一、問題的提出:
IEEE標(biāo)準(zhǔn)中把電網(wǎng)閃絡(luò)(voltage sag)定義為:供電onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href="onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" 1.為什么電網(wǎng)閃絡(luò)的危害越來越大 ?、僮詣?dòng)化onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href="onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ②生產(chǎn)的復(fù)雜程度、臨界指標(biāo)大大提高; ?、圩匀粸?zāi)害頻發(fā),環(huán)境污染造成的空氣雜質(zhì)含量提升; ?、茈娋W(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行,造成電網(wǎng)波動(dòng); ?、萁K端onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" 我國解決電網(wǎng)問題的歷程漫長,上世紀(jì)50年代,致力于電壓穩(wěn)定的研究和解決;60年代,致力于電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定研究和解決,上世紀(jì)70年代,致力于電網(wǎng)的onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" 2.我國電網(wǎng)閃絡(luò)造成危害的幾個(gè)典型案例 浙江榮盛化纖有限公司,滌綸聚酯生產(chǎn)線,每年進(jìn)入4月~九月期間,雷雨造成電網(wǎng)閃絡(luò)、平均每月2~3次,由于電網(wǎng)閃絡(luò)造成部分設(shè)備損壞、形成企業(yè)內(nèi)二次閃絡(luò)加大損失程度。計(jì)算下來一年平均一條生產(chǎn)線損失80~200萬,全公司八條生產(chǎn)線一年損失相當(dāng)巨大。 青島中達(dá)化纖有限有限公司,錦綸化纖生產(chǎn)線,每年由支線電網(wǎng)造成閃絡(luò)平均每月4~5次,兩個(gè)化車間8條生產(chǎn)線,每年電網(wǎng)閃絡(luò)損失至少在300~400萬之間。 上海華虹NEC公司,超大規(guī)模集成onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" 新疆烏魯木齊石化公司煉油廠,500萬噸生產(chǎn)線,在冬季,有霧閃造成的直接損失幾百萬、每次由于閃絡(luò),造成生產(chǎn)停車、從新整定設(shè)備、放流管道中的殘次品等間接損失也相當(dāng)可觀。 新疆烏魯木齊石化公司化肥廠、尿素生產(chǎn)車間、造粒噴頭生產(chǎn)工藝、每次電網(wǎng)閃絡(luò)、造成造粒噴頭堵塞、極大影響生產(chǎn)、onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" 3.我國電網(wǎng)閃絡(luò)問題的現(xiàn)狀 我國至今還沒有電網(wǎng)閃絡(luò)的專門標(biāo)準(zhǔn),無論是從設(shè)備的抗干擾能力,電磁兼容,還是干擾測量方面都是如此。 雖然電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)中已有與電網(wǎng)閃絡(luò)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但對于同一個(gè)問題,在不同的標(biāo)準(zhǔn)中,因看問題的角度不同,會(huì)側(cè)重于問題的不同方面。 在開放電力市場的背景下,電力部門和用戶、用戶和設(shè)備onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" 在國內(nèi),電網(wǎng)閃絡(luò)給電壓敏感設(shè)備帶來危害的例子已時(shí)有發(fā)生,因此必須采取技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上都比較合理的措施保證這些敏感設(shè)備在發(fā)生電網(wǎng)閃絡(luò)期間能夠正常工作以避免造成重大損失。 對設(shè)備敏感度問題的研究。目前在國內(nèi),包括很多電力工作人員在內(nèi)都對設(shè)備的敏感度以及電網(wǎng)閃絡(luò)帶來的危害認(rèn)識(shí)不夠深刻,隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高,隨著新型用電設(shè)備在電力系統(tǒng)中的大量投入使用,這些問題會(huì)變得越來越突出,對此我們必須正確認(rèn)識(shí),未雨綢繆,防患未燃,及時(shí)開展先期理論研究和試驗(yàn)。 4.國外電網(wǎng)閃絡(luò)的調(diào)查 英國1995年就電能質(zhì)量問題對容量超過1MW的100家用戶做了調(diào)查,結(jié)果顯示:在監(jiān)測的12個(gè)月里,69%用戶的生產(chǎn)過程因電能質(zhì)量問題受到破壞,且83%的事故是由電網(wǎng)閃絡(luò)和短時(shí)間中斷引起的。 在歐洲,由電網(wǎng)閃絡(luò)引起的用戶投訴占整個(gè)電能質(zhì)量問題的80%以上,而由諧波等引起的電能質(zhì)量問題投訴不到20%。 法國早在1994年進(jìn)行的抽樣調(diào)查就顯示,百分之四十四的工業(yè)用戶相信電網(wǎng)閃絡(luò)對他們的生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生較大的破壞,每年至少引起五例生產(chǎn)崩潰及設(shè)備損壞和生產(chǎn)損失。電網(wǎng)閃絡(luò)已成為威脅現(xiàn)代社會(huì)各用電設(shè)備正常、安全工作的主要干擾,并且成為威脅信息化社會(huì)供電質(zhì)量不可忽視的因素。 中國國際廣播電臺(tái)曾報(bào)道,美國《商業(yè)周刊》的一名編輯因供電系統(tǒng)突然降壓1s造成電梯故障而被困在電梯內(nèi)長達(dá)40小時(shí),以心理和身體受到嚴(yán)重傷害為由向相關(guān)部門提出索賠2500萬美元的要求。 二、引發(fā)電網(wǎng)閃絡(luò)的幾個(gè)原因 1.異步電機(jī)啟動(dòng)引起的電網(wǎng)閃絡(luò) ?異步電機(jī)啟動(dòng),需要從onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ?感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)過程中,電壓的降低與系統(tǒng)參數(shù)密切相關(guān)。圖2-11所示為感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)過程中電網(wǎng)閃絡(luò)分析的等值電路,圖中ZS為系統(tǒng)阻抗,ZM為啟動(dòng)期間的電機(jī)阻抗。 ?這種電網(wǎng)閃絡(luò)是不對稱型電網(wǎng)閃絡(luò),引起公共母線閃絡(luò)。 2.變壓器前段的對稱型電網(wǎng)閃絡(luò) 從圖可見,當(dāng)變壓器容量為電機(jī)容量的10倍及以上時(shí),公共母線電壓降低幅度很小,未到90%額定均方根以下,按照IEEE標(biāo)準(zhǔn),未發(fā)生暫降。而當(dāng)變壓器與onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ?當(dāng)變壓器與電動(dòng)機(jī)的額定容量相對不夠大時(shí),電動(dòng)機(jī)較大的啟動(dòng)電流會(huì)對公共母線造成不同程度的電壓暫降,暫降幅值與持續(xù)時(shí)間和變壓器與電動(dòng)機(jī)容量比有關(guān),但啟動(dòng)時(shí)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩只影響暫降的持續(xù)時(shí)間。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電網(wǎng)閃絡(luò)發(fā)生頻次高,持續(xù)時(shí)間長,電壓變化不規(guī)則。 三、敏感度 1.敏感度定義 ?負(fù)荷敏感度是指負(fù)荷對電能質(zhì)量問題的敏感程度,即提供給負(fù)荷的電能質(zhì)量不良時(shí)負(fù)荷能承受干擾仍正常工作的能力。這種能力越低,敏感度也就越高。 ?根據(jù)負(fù)荷敏感度及用戶性質(zhì),一般可將負(fù)荷分為三類: 普通負(fù)荷(Common Load):一般說來,電能質(zhì)量不良對此類負(fù)荷的影響不顯著,只有持續(xù)斷電時(shí)間過長和電壓變動(dòng)過多,負(fù)荷才會(huì)“感受”到影響。如普通照明設(shè)備、加熱器、通風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)、一般家用onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ?敏感負(fù)荷(Sensitive Load):此類負(fù)荷對電能質(zhì)量不良相當(dāng)敏感并會(huì)受到損害,因此對電能質(zhì)量有一定要求。如電動(dòng)機(jī)控制器、變頻調(diào)速裝置、含onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ?要求嚴(yán)格的(重要)負(fù)荷(Critical Load):此類負(fù)荷在電能質(zhì)量不良時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,有的會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,有的會(huì)發(fā)生不可挽回的損害。 2.設(shè)備對敏感度的影響 ?①設(shè)備本身的特性。這也是設(shè)備敏感度的決定因素。不同類型設(shè)備不但對電網(wǎng)閃絡(luò)的敏感機(jī)理不同,而且敏感度也往往差別很大,甚至同類型但不同廠家生產(chǎn)、同類型同一廠家生產(chǎn)但不同時(shí)期產(chǎn)品(經(jīng)過技術(shù)更新)對電網(wǎng)閃絡(luò)的敏感度也可能相差甚遠(yuǎn)。 ?②電網(wǎng)閃絡(luò)的發(fā)生特性。同一設(shè)備對于不同類型的電網(wǎng)閃絡(luò)的反應(yīng)是不同的,暫降的對稱與否、何種類型的不對稱暫降、暫降是否伴隨有相位跳變、甚至?xí)航蛋l(fā)生的起止時(shí)刻的相位角都將引起不同的暫態(tài)過程(發(fā)生在電壓過零點(diǎn)附近的擾動(dòng)要比發(fā)生在電壓峰值點(diǎn)附近的擾動(dòng)造成的影響要小),不同的暫降曲線引起的危害對某些用戶設(shè)備也可能是不同的。另外,不少暫降是連續(xù)重復(fù)發(fā)生的,即在一個(gè)電壓暫降發(fā)生之后的很短時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生另外一個(gè)暫降,敏感設(shè)備可能能夠承受第一個(gè)暫降,但卻不能承受第二個(gè)暫降,這是因?yàn)閮纱螘航档拈g隔時(shí)間太短以致設(shè)備在第二次暫降發(fā)生時(shí)還沒有從第一次暫降的影響中恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)。 ?③設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這包括暫降發(fā)生前后設(shè)備運(yùn)行的電壓水平,設(shè)備負(fù)載情況、設(shè)備是否處于穩(wěn)態(tài)等等。系統(tǒng)電壓不可能時(shí)時(shí)刻刻都保持額定電壓不變,在設(shè)備安全電壓范圍內(nèi),暫降前電壓越高,設(shè)備對暫降的敏感度就越低,反之亦然,這是因?yàn)殡妷旱母叩蜎Q定了能量存儲(chǔ)的多少。如果暫降前電壓剛好等于設(shè)備能夠正常運(yùn)行的最小電壓,那么設(shè)備對幅值低于此最小電壓的暫降將沒有任何承受能力?!盎謴?fù)時(shí)間”是指設(shè)備在一個(gè)暫降發(fā)生之后為了能夠承受隨之而來的另一暫降所必須的時(shí)間,而暫降后電壓在決定設(shè)備的恢復(fù)時(shí)間方面起重要作用,因此暫降后電壓水平對設(shè)備敏感度也是有影響的。 ?④生產(chǎn)過程的需要(設(shè)備伺服對象的要求)。生產(chǎn)過程(或設(shè)備伺服對象)對設(shè)備的運(yùn)行狀況要求越高,設(shè)備敏感度就越高。比如,可調(diào)度驅(qū)動(dòng)裝置所驅(qū)動(dòng)的過程對電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化范圍要求很嚴(yán)格,當(dāng)發(fā)生暫降時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置本身可能是“正常工作”的,但所驅(qū)動(dòng)的過程卻可能認(rèn)為是“不正?!钡?,是不能接受的,這時(shí)我們?nèi)匀徽J(rèn)為設(shè)備對電網(wǎng)閃絡(luò)是敏感的。 3.電網(wǎng)閃絡(luò)對計(jì)算機(jī)和控制器影響 ?當(dāng)電壓下降到70%及以下時(shí),若持續(xù)時(shí)間超過20ms,部分計(jì)算機(jī)就可能無法工作。IBM公司統(tǒng)計(jì)表明,8.5%的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失都是由電壓不合格造成的。另據(jù)估計(jì),信息產(chǎn)業(yè)80%的onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ?當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的不對稱暫降時(shí),如果直流側(cè)電容較小,還可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)端電壓的不對稱,但這種不對稱和交流電源的電壓不對稱相比則遠(yuǎn)遠(yuǎn)輕得多。當(dāng)直流電容較大時(shí),即使不對稱,暫降程度很嚴(yán)重,直流電壓也基本保持不變,紋波很小,從而電動(dòng)機(jī)端電壓將保持對稱。 四、艾雷特科技——?jiǎng)恿PS電源 1.關(guān)鍵onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ?納米技術(shù)電容器C=KS/D,其中,S:1000平米/克;D=0.5納米;C:幾百至幾千法拉 ??電壓:幾伏至幾百伏 ??電流:幾百安培 ??內(nèi)阻:幾至幾十毫歐 ??壽命:10年 ??循環(huán)壽命:10萬次 ??無污染、免維護(hù)、綠色、環(huán)保、部分產(chǎn)品可重復(fù)利用 2.解決方案 ??適用工業(yè)場合:onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ??交流輸出波形:方波、正弦波 ??輸出電壓:交流220V、380V ??輸出功率:30~300kW ??支持時(shí)間:1~10秒 ??電源:不同段多電源供電 ??同電源:多負(fù)載供電 ??同電源:多變頻器供電 ??同電源:多不同類型變頻器供電 ??同電源:一開一備式負(fù)債供電 ??同電源:一開一備聯(lián)動(dòng)只投入式供電 3.核心技術(shù) ??最新的納米技術(shù)、新型電力電子技術(shù) ??新型控制器、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控、記錄、管理 ??智能化控制電源、隔離保護(hù)技術(shù)、在線維修 ??獨(dú)特的變頻器、onmouseover=javascript:showpos(event,this) style="COLOR: #00a2ca" onmouseout=javascript:ClearTimer() href=" ??2003年的專利技術(shù)——專利號(hào):02289015-7 ??天津市納米專項(xiàng)發(fā)展十年規(guī)劃項(xiàng)目 ??十五期間國家863計(jì)劃
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