无扰动快速切换在连续性生产行业的应用.docx

《无扰动快速切换在连续性生产行业的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无扰动快速切换在连续性生产行业的应用.docx（3页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、无扰动快速切换在连续性生产行业的应用根据“中华人民共和国国家标准”中的供配电系统设计规范描述(GB50052-2009),用电负荷等级可以分为三级，分别为：一级负荷；二级负荷；三级负荷。1)一级负荷：中断供电将造成人身伤害、经济上造成重大损失、影响重要用电单位正常工作。2)二级负荷：中断供电将在经济上造成较大损失、影响较重要用电单位的正常工作。3)三级负荷：不属于一级负荷和二级负荷，如办公生活用电及一些不重要的负荷用电。首先了解下什么是双电源供电回路：双电源供电是指从两个不同区域的变电站引来，两个电源之间采用互为备用的方式。通常情况下在两个电源进线或联络断路器上装设备自投，用以实现备用电源自动

2、投入，保证供电的可靠性。何谓供电可靠性？比较传统错误认为负荷失去一个电源能再获得一个新电源就是保证供电可靠性,而正确的理解所谓供电可靠性应为受电用户在重新获得电源后能保持失电前的生产工艺流程不受到破坏，能最大限度地继续进行正常生产。上文中提到在供电回路中装设备自投实现备用电源自动投入，备自投装置的工作原理为：装置取母线PT电压信号和电源进线电流信号，进线开关处于合闸位置，联络开关处于分闸位置，备自投装置充电完成后进入待机状态。假设任意一段进线电源消失后，备自投装置检测到母线电压下降失压启动定值时，判断电源进线失电；同时备自投装置检测到另一段母线电压高于有压定值，备自投装置开始动作，发命令将失电

3、侧进线开关跳开，经备自投装置内的自投延时后，通过开关辅助触点判断其断开后，再发命令将联络开关合上，完成备用电源的自动投入。由此可见，备自投装置很好地完成了备用电源的自动投入，但也仅限于用电负荷等级二级以下场所。对于连续性生产型企业，备自投装置的动作逻辑可能存在一定的问题。若企业的用电设备多数以电动机为主，并且这些设备中很大一部分为一级负荷，一级负荷的电动机对连续性生产起决定作用，这些负荷如停车时间较长，则可能引起整个系统联锁停车，造成严重经济损失。备自投装置动作时间，主要由母线电压下降的时间和备自投装置的内部自投延时组成，两个时间加起来往往在2秒以上，此时电动机转速下降已经很大，在这样的前提下

4、去启动电动机，整个电网系统将需承受电机的启动电流，如果高压电动机数量多且容量大或配置不当等原因，很有可能将另一电源拖垮，造成更大事故。而FSC无扰动快速切换产品能够很好的解决中低压系统的备用电源无扰切换。无扰动快速切换产品将对进线侧、母线侧的所有待测的信息以及开入量进行采集，对所需要控制输出的开出量进行合理分配。无扰动快切装置将对现场的母线电压、进线电压，进线电流、开关位置等综合信息量进行汇总，根据系统运行状态，无扰动快速切换装置通过对进线、母线电压、频率、相位快速追踪，在晃电发生时，快速切除故障电源并无扰动投入备用电源，避免在电源快速切换时造成的电源中断或者设备冲击损坏，保证负荷无扰动不断电

5、连续运行。对关键电机采用抗晃电模块，关键变频回路采用低电压穿越增设一道安全防线，确保晃电或停电发生时电气系统无扰动切换，电机回路的不停机，从根本上提供企业供电的安全性、可靠性。无扰动快切装置具备了全面的起动逻辑，除了常规的手动、误跳、保护和失压起动外，还具有频压起动、无流起动和逆功率起动，总共七种逻辑方式，保证了即使面对复杂的负载环境也能实现快速安全的切换。无扰动快切装置逻辑起动后，装置进入以下几种切换方式：1）并联切换：简单的理解就是“先合后分”并联切换只能以手动起动方式触发。2）串联切换：简单的理解就是“先分后合”有多种方式可以起动串联切换。3）同时切换：简单的理解就是“分合同时”有多种方

6、式可以起动同时切换。无扰动快切装置切换方式后，装置进入以下几种实现方式：1）快速合闸：快速合闸是最理想的一种合闸方式，既能保证电动机安全，又不使电动机转速下降太多。在并联切换方式下，实现快速合闸参比辐、频、相综合素质。在串联或同时切换方式下，实现快速合闸参比频、相素质。快速合闸是速度最快的合闸方式。2）同捕合闸：当快速合闸不成功时，进入同捕合闸，同捕合闸的原理是实时跟踪母线电压和备用电压的频差和角差变化，以首次同相点作为合闸目标点，通过变化量和越前合闸时间，动态视算动作命令时刻，同捕合闸是一种最佳的后备方式。3）残压合闸：当母线电压跌落太快，同捕合闸不满足跟踪条件，此时母线电压衰减到40%以下

7、，起动残压合闸逻辑。残压合闸一定程度保证了系统冲击以及元件的安全，但由于停电时间过长，变频器、软起动以及电动机是否失去工况会受到较大挑战。4）长延时合闸：当备用侧容量不足以承担全部负载，甚至不足以承担通过残压合闸冲击时，只能考虑长延时合闸，长延时合作作为合闸的最后保障，建议必须投入。由上述文章中描述，在连续性生产型企业中，备自投装置存在的弊端一目了然，所以当工作电源失电或发生晃电时，快速投入备用电源，用以保证工艺的连续运行意义重大。正常情况下，无扰动切换动作时，一般均处于快速切换模式下，切换时间一般都在20-100ms,此时母线残压为80%额定电压以上，而低压回路电动机接触器还未释放、高压电动机断路器未跳闸，在这期间投入备用电源，生产工艺流程不会受到影响，也能最大限度地继续进行正常生产。若快速切换未能起动，同期捕捉将作为备用方案，实时跟踪残压的频率和角差变化，做到在反馈电压与备用电源电压向量第一次相位重合时合闸。同期捕捉切换时间约在200ms-500ms之间，在同相点合闸，对电动机自起动很有利，能把冲击降到最低。而此时高压电动机断路器未跳闸、部分低压电动机的接触器可能释放,但可以通过再启动解决此问题,生产工艺流程所受影响也非常有限。残压与长延时基本与备自投相似，不再介绍。因此在连续性生产型企业为应对抗晃电或不在计划内的停电,装设无扰动快速切换装置势在必行。