工厂供配电系统的自动化抗干扰技术分析论文_陈伟

成都建筑材料工业设计研究院有限公司 四川成都 610000

摘要:工厂供配电系统的运行会受电源、传输线路以及电磁场的干扰影响,供配电系统运行故障会在系统运行过程中做无用功,这将增加运行工作量,,从而阻碍设备正常运行。因此,本文笔者从抗干扰技术的重要性入手,对工厂自动化的干扰源进行分析,并阐述了供配电系统抗工业干扰技术措施。希望能为今后的工作提供参考。

关键词:工厂供配电系统;自动化;抗干扰技术

引言

先进科学技术的进步及在工厂供配电系统运行中的应用,供配电系统由于强电路与强电磁形成的磁场环境而对设备产生很多的干扰因素,在各方面影响着系统计算工作量和正常运行,严重时甚至导致系统出现故障,大设备难以正常工作。常见的供配电系统的干扰源有电源的干扰、传输线路的干扰以及电磁场的干扰。这些干扰因素直接关系着电力控制系统的安全可靠与稳定云运行,对于工厂的供配电系统安装保护装置或设备,实现自动化抗干扰的效果就可以很大程度上突破供配电系统发展的瓶颈。

1抗干扰技术的重要性

干扰因素形成的过程为:供配电系统在运行过程中,会受到一些干扰的影响,当接受干扰后便形成干扰源,常见干扰源包括内部干扰和外部干扰,供配电系统在受到电磁场的信号干扰后,会带来大幅度、高频率的问题,随之此干扰问题会在一定程度上影响或阻碍到供配电系统的运行。供配电系统运行故障:供配电系统在运行过程中因为干扰问题而对数据传输的效率以及安全性造成影响,进而出现增加计算量、增加运行负荷等问题,干扰源的影响也会在系统运行过程中做无用功使得工作量增加从而阻碍设备正常运行。值得关注的是 CPU 内存,其不满足要求将会导致系统运行受阻以及实施抗干扰技术受阻。

2 工厂自动化的干扰源分析

2.1 设计和施工时的影响

在工程进行技术设计和安装调试的过程中,设备的型号选择和操作等会引起自动化控制系统的干扰。常见的现象有接地系统设计混乱,打开或关闭功率较高的设备,控制器和高频器之间的空间距离设计得不够长等。

2.2由信号线引起的干扰

各种各样的信号线在和自动化控制系统相连接时,可以传输一些非常重要的信息,但与此同时,在传输的过程中,会有一些干扰信号侵入,从而影响自动化控制系统的正常运行。这种入侵主要分为两种方式,一种是通过供电的电源电网进行干扰;另一种就是空间中的电磁辐射的干扰,也叫做信号线外部的感应干扰。这种干扰会使信号工作测量的误差加大,从而使信号工作发生异常,同时也会使自动化控制系统的原件产生一定规模的损伤。

2.3 雷电电磁波产生的干扰

雷电电磁波对工业自动化控制的干扰主要是外围空间的干扰。它通过雷击电池的脉冲对数据的传输线路、电源的传输线路以及信号输入的浪涌电压和电流造成损害。

2.4电源线引起的干扰

电源线引起工业自动化控制系统的干扰是非常常见的。这种原因引起的干扰主要分为两种情况:一种是直接通过供电的电源系统窜入,另一种是通过供电的电源耦合进入。自动化控制系统在一般情况下都是由电网的电源供电的,电网短路、交直流的传动设置引发的谐波、大功率的用电设备的开启或关闭以及电网的波动等对自动化控制系统也会产生干扰。

3供配电系统抗干扰技术措施

工厂的供配电系统必须实现抗干扰自动化,使工业生产厂部实现“有人留守、无人值班”的生产效果,提高工业生产的产量以及质量。

3.1 频率和电压干扰及其抗干扰技术

在工厂供配电系统中,频率和电压干扰形式是由电源的引入而产生的干扰源 。频率干扰是工厂供配电系统,其设备的送电线路在接地屏蔽线回到故障点时,被50Hz工频干扰,工频被干扰后产生一定的电位差,才电位差对工厂变电站的计算机系统与继电保护系统造成侵害。电压干扰的产生,是由于自然界的雷电压入侵供配电系统,使得供配电系统的电压不稳定而产生波动。

例如,某工业生产厂部,为保证其供配电系统的安全性与可靠性,对供配电系统的干扰源做出了详细分析,如下图1为N(s)干扰作用下典型结构图,图2为此工厂供配电系统电源作为干扰源的干扰信号图。

自动化抗干扰措施:通过对电源设备进行变压、整流、滤波处理,稳定电源电压,将公共阻抗以及公共电源之间的相互耦合现象降低,有利于电源设备散热,保证电源供电的稳定性。对于交流电来说,其抗干扰措施为,在交流电安装过程中,采用导电状况良好的粗导线;而对于直流电来说,其抗干扰措施为,直流输出线采用双绞线,同时扭绞的螺距要尽量小,双绞线的长度要根据机械设备的安装位置进行控制;而雷电的入侵对电压产生的干扰,其抗干扰措施为在变压器进线一侧安装避雷器与避雷针,通过避雷线连接,形成避雷网系统。

3.2导线干扰及其抗干扰技术

传输导线抗干扰技术:工程供配电系统传输导线的抗干扰措施主要体现在线路的选择上,包括了传输线路的选择,监测系统与主线路的选择。传输线最好选择同轴电缆及双绞线。同轴电缆的外圆柱导体与内导线均是金属铜材质,且外圆柱导体与内导线均由绝缘材料包裹。由于导线在绝缘材质的包裹下形成的传输介质,以及双绞线的环路设计,改变了导线之间电路磁感应的方向,逆向电磁感应相互抵消,电磁干扰被抑制。

3.3电磁场干扰及其抗干扰技术

电磁场抗干扰措施:将工厂的供配电系统设备之间屏蔽或者接地。接地可将各个设备之间的电流在经过公共地线阻抗时产生的感应电压进行发散,消除设备之间由于出现电位差而造成电磁场的相互干扰,是供配电设备各自正常的、独立的运行,而不产生环路。接地时抗电磁干扰的重要方法,屏蔽是抗电磁干扰的重要手段,两者联合起来可以有效的消除供电设备之间的电磁干扰。其次,现代工厂车间的电气控制系统组成结构为 PLC、单片机、变频器、接触器等。电气控制元件之间相互组合使用,也是抗电磁干扰的有效方法。比如,PLC 与接触器、变频器的组合应用,单片机与变频器的组合应用。

结语

在庞大的工业生产体系中,电能的输送方式简单便捷,且经济实惠。但在现代化工业生产中,工厂的供配电系统自动化容易受到外界的干扰,对工业生产产生极大的影响,本文为解决工业生产这一现象,对工厂供配电系统自动化抗干扰技术进行研究分析。

参考文献

[1]李尧.电力自动化抗干扰技术及其应用实践微探 [J]. 自动化与仪器仪表 ,2016(11):49-50.

[2]何智远.对工厂供配电系统运行安全维护分析[J].内燃机与配件. 2017(15).

论文作者:陈伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

工厂供配电系统的自动化抗干扰技术分析论文_陈伟
下载Doc文档

猜你喜欢