(中芯集成电路（宁波）有限公司 宁波 315800)
摘要：电能是现在工业生产中的主要能源和动力，对于现代工业生产而言，电能已经是不可缺少的部分。目前我国仍然处于工业化生产的重要阶段，大量的工厂在国家经济以及日常生活保障中，发挥着重要作用，在这样的情况下，科学的完成工厂供电工作，具有重要的意义。从当前的实际情况来看，大多是工厂都十分注重供电工作，也基本能够做到生产中电能的顺利供给，但同时我们也注意到，目前的工厂供电工作中，仍然存在着一定的问题，只有正确的认识这些问题，才能找到科学的解决方法，进而为做好工厂供电工作打下基础。
关键词：工厂供电；工作；策略
1我国工厂供电现状
据调查,工厂供电方面存在的问题有:(1)旧厂房内变压器、电动机、动力线路等仍在使用建厂时的高耗能产品;(2)厂房内照明设施陈旧、线路老化、控制方式不合理,且照明光源为高耗能产品;(3)变配电系统供电方式复杂,级数太多、线路过长。
其次,导致工厂供电系统产生消耗的原因是:一方面,由于工厂的管理制度不够完善,以及管理人员在职的疏忽,造成工厂供电系统的过度消耗,导致了工厂工人的大量浪费。另一方面,由于工厂的工人使用设备的不当所致。在工厂的使用供电系统当中,很多用电设备都会对能量进行一定传递,同时,也将与系统运作中产生的无功功率进行交换,并在无功功率的消耗中对变压器造成一定的感应,导致浪费了大量的电能。这两个方面是引起工厂电能浪费的主要因素,因此工厂的领导应该给与高度的重视,应尽快寻找解决的办法。
2工厂供电中存在的问题
2.1“晃电”现象
首先, 导致工艺生产中断。多数情况下, 供电系统中的电动机是以变频调速器、交流接触器、真空断路器、软启动器等启动控制设备。一旦出现“晃电”现象, 真空断路器和交流接触器会因为电压低而释放, 而软启动器和变频调速器会因为电压低而直接停机。若工业生产适逢该现象, 很多重要的高压、低压机会停止运作, 生产也被迫中断。
其次, 导致部分设备直接停止运行。虽然通常情况下供电网的电压会保持稳定, 并不会产生很大的波动, 但一旦出现“晃电”现象, 工厂内的电网电压会陡然降低, 在此影响下, 电网内诸如电动机等电磁类设备, 其功率便会降低。而很多非抗“晃电”接触器的电磁铁便会释放出来, 低压进线断路器将会脱扣, 后续将会导致软启动器、变频器等直接停止运行。
最后, 导致大型转机设备损坏。以笔者所在的工厂为例, 经历过“晃电”失误、并遭受破坏的设备包括发电机、压缩机、汽轮机等。在“晃电”的瞬间, 电机接触器会立即释放, 从而导致设备停止运行。比如轴瓦式设备的润滑油大多由专门的稀油润滑站提供, “晃电”瞬间, 油泵停止运行、油站供油油压降低, 轴瓦被毁坏的概率非常高。
2.2设备失电
一是低压综合保护器及变频器的功能不齐备或参数设置不准确, 导致其无法有效应对“晃电”情况。笔者对工厂现有供电系统中的低压综合保护器及变频器进行排查, 结合相应的设备说明书进行分析, 认为低压综合保护器虽然具有防“晃电”功能, 但是在多数情况下未开启, 所以未尽其用;变频器的“晃电”参数设置不准确, 更容易引发动作失误。
二是PLC和DCS控制系统因为“晃电”而直接停机, 这主要是因为这两种系统只采用交流供电, 没有安装UPS双投电源。
三是普通的接触器在遇到“晃电”现象时无法自动吸合, 进而导致设备跳停。笔者通过相关实验发现, 普通接触器并不具备自动吸合的功能, “晃电”会诱发失电, 进而导致设备运转失灵。
严格意义来说, 这四种情况出现任何一种都有可能诱发安全事故, 不仅会为工厂生产、设备运行带来巨大损失, 更重要的是, 其也会为相关工作人员的安全工作埋下隐患。
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2.3供电线路不合理
据不完全统计, 目前国内多数工厂存在供电线路不合理的现象, 这是导致供电效益低下、安全性差的重要原因之一。复杂的供电线路在一定程度上加大了区域内安全供电难度, 出现线路老化、缺乏控制措施等问题, 也会影响工厂内的供电系统安全系数。而且由于线路在运行过程中长期处于高压状态, 因此表面非常容易因为电力因素而出现积污, 待到一定程度, 表面的含盐物质会降低线路表面的绝缘层抗冲击性, 诱发各类漏电等安全问题。
3做好工厂供电工作的策略
3.1选择合适的防“晃电”接触器
根据配电室控制箱和开关柜的内部结构, 同时按照生产的重要性对设备进行选择和分类, 以合适的防“晃电”接触器来取代普通的接触器。由于防“晃电”接触器和普通接触器的接通、断开完全一致, 所以该“替代法”还可在原有的电气控制回路内进行线路改造, 具有施工简单、见效快的特点和优势。
3.2合理启用变频器和低压综合保护器
围绕电机的生产工艺和实际参数, 合理启用低压综合保护器及变频器的保护功能, 对保护定值进行准确设定, 然后统一所有低压综合保护器及变频器的参数, 其目的在于确保设备能够在“晃电”之后准确应对、及时反应、快速应急。同时如此优化还能使系统具备记录故障信息、短路信息及过载信息等的功能, 有益于检修人员查找设备故障点, 提升检修率。
3.3 双路供电电源, 加装UPS电源
结合现场PLC控制原理及辅机设备的关键性, 加装UPS电源, 并将已有的一路供电电源更改为两路;同时结合设备的具体情况进行安装、调试改线, 其目的在于一旦发现“晃电”情况, PLC可以直接从UPS电源取电, 确保现场设备正常而安全地运行, 防止突发失电引发各类事故。
3.4防雷与接地
(1) 防雷设备包含接闪器和避雷器。其中, 接闪器是用来接受雷击的金属物体。避雷器用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑物内, 以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联, 装在被保护设备的电源侧。 (2) 防雷措施。室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。在变压器高压侧装设避雷器, 以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所。 (3) 接地。电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接, 称为接地。接地线与接地体合称为接地装置。配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢, 接地电阻应满足以下两个条件:RE≤250V/IE;接地电阻应为RE≤10Ω。
3.5外线工程
外线工程主要包含供电局变电站到厂区配电室的线路和厂区内外线部分。外线工程必须满足国家施工规范要求, 要求敷设有铠甲防护的电缆, 电缆相间绝缘和对地绝缘良好, 如有断点需增加检修观察井, 电缆敷设要求严格按照规范铺砂盖砖, 深度一定要在0.8米以下, 杜绝野蛮施工, 强拉猛拽, 损伤电缆, 每次电缆施工后必须经过耐压试验方可使用。外线工程包含路边环网柜/高分箱, 一般由当地供电局进行施工。
结论
造成工厂大量耗电的因素很多,为了有效节能,我们要重视管理水平,不仅要处理好技术漏洞,还要重视管理,把节能责任落实到每个员工身上。本文主要针对供电系统中的耗电因素和供电系统进行了节能措施分析,以保证工厂真正做到节约电能,提高用电利用率,推动我国社会各界参与到节约电能的工作中来。
参考文献：
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论文作者:陈琳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：工厂论文; 接触器论文; 设备论文; 供电系统论文; 线路论文; 电能论文; 低压论文; 《电力设备》2019年第8期论文;