企业电网的连续供电技术课件.ppt
敏感负荷连续供电技术与应用,基于无扰动快切和高阻抗隔离技术的,主讲人：李延军,电压陡降（晃电）的形成,故障支路的切除时间,继电保护出口2030ms,断路器分闸 4060ms,燃弧时间 1020ms,70110ms,非故障区域的电压陡降,t,t0,U,t1,t2,t3,Ue,陡降凹陷,电压陡降（晃电）的后果,变频器停止供电,时间常数43.5ms,放电时间16.16ms,20ms,电压陡降（晃电）的后果,变频器停止供电,企业重要生产设备停运,厂用高压变频器低电压穿越失败,电动机转速波动导致次品,精密加工行业造成断丝等废品,控制类设备无压释放,20 30ms后交流接触器释放, 30 40ms后交流电磁阀释放, 20 30ms后低电压保护动作,连跳主机,停生产线,设备停运,对电动机的冲击,电动机承受两次大电流冲击,电压恢复时电动机群对系统的冲击,部分企业“晃电”事故案例,案例1：北方某钢鉄企业自2004年12月17日至2005年4月28日期间，08#变电所先 后5次由于电网故障导致10.5kV母线电压骤降，造成重要生产设备停运。,案例2：北方某化工企业2012年5月22日鸟害导致110kV单相接地，光纤差动跳闸， 67ms切除故障，造成关联故障系统77台机泵停运，10套生产装置受到影响。,案例3：2012年8月30日北方某石化企业6kV电机故障，速断保护动作，59ms跳闸， 造成74台低压电机停运，同时造成两台气压机组工艺连锁停机。,案例4： 至2013年4月末西北水泥企业由于电网电压凹陷故障导致四次停产,案例5： ,“晃电”的影响范围,故障系统,关联系统,正常系统,对同一电压等级的影响,直接故障系统,关联故障系统,正常运行系统,停电,停运,运行,直接故障系统,关联故障系统,停电,扩大,对下一电压等级的影响,故障支路电压等级越高,影响范围越大,快速隔离故障区域,现行措施,光纤纵差保护,缩短时限级差,实施效果,对非敏感负荷,对敏感负荷,双电源快速切换“装置”,现行措施,判断时间：212ms,分闸时间：4060ms,合闸时间：4060ms,燃弧时间：1020ms,t,t0,故障开始,t1,分闸指令,t4,主开关分,t2,无压释放,停止供电,t3,电磁阀关,t4,故障隔离,t5,合闸指令,t4,电源切换,0,12ms,20ms,30ms,5272ms,12,8,10,1030ms,10,6282ms,1020,6292ms,4060ms,102152ms,实施效果,对非敏感负荷200300ms,对敏感负荷不能连续供电,同期捕捉困难,系统配合,高压变频器的低电压穿越,现行措施,加大储能电容量,直流母线电压续航,电动机动能回收,实施效果,设备造价,运行维护,电机出力,为何现行措施效果不佳？,执行部件动作太慢,综保出口时间过长,连续供电的指标与关键,20ms之内隔离故障区域,非故障区域电压恢复到80%以上,技术指标,执行部件的动作速度,短路故障的快速识别,技术关键,大能容、高阻值的线性阻抗,连续供电的技术基础,快速涡流驱动技术,原理,快速真空接触器,快速涡流驱动技术,快速真空断路器,开关式消弧装置,开发,快速涡流驱动技术,开发,策划生产基地,快速涡流驱动技术,聘请德国专家,产品批量生产,开发,短路故障的快速识别,短路故障快速识别与过零开断技术,大量的应用实践,短路故障的过零开断,氧化锌阀片的特殊配方,大能容、高阻值、线性限流阻抗,氧化锌阀片的烧制工艺,氧化锌阀片的动态均能,连续供电的产品支撑,构成,基于快速开关的无扰动快切装置,执行部件,快速开关,控制部件,快速识别,结构特点,成套供货,指标,15ms之内,并行切换,变频、控制,30ms之内,串行切换,电动机,产品的技术鉴定,2014年12月28日安徽省科技厅组织,华中科技大张勇传院士亲任主任委员,设计、石化、冶金、化工知名专家,被评定为“技术居于国际领先水平”,区内故障“短路”,切换的实录波形,故障开始,跳闸指令,故障切除,区外故障“晃电”,故障开始,跳闸指令,故障隔离,合闸指令,切换成功,电源开路“断电”,故障开始,跳闸指令,合闸指令,切换成功,装置构成,基于快速开关的母线电压保持装置,工作原理,主要功能,快速恢复电压,自动恢复运行,常规综保功能,产品种类,阻开式,阻抗式,直开式,用在总站,用在改造,直供支线,外网故障时的无扰动快切方案,外网故障的类型与特征,外网凹陷,母线电压突然凹陷,测量电流突然增大,持续时间大约100ms左右,电源短路,母线电压突然降低100ms之后系统停电,待备自投动作恢复送电要1s钟以后,电动机的反馈电流持续100ms,电源开路,电源开路时电动机端电压衰减很慢,电压凹陷或电源短路时转子剩磁衰减很快,真空断路器“偷跳”的可能性几乎不存在,中压变频器的无扰动切换,切换方式,并行切换,切换时间,15ms,适应故障类型,凹陷、短路、开路,中压大型电机的无扰动切换,切换方式,串行切换,切换时间,30ms,适应故障类型,凹陷、短路、开路,切换方式,串行切换,切换时间,15ms,适应设备,各类设备,低压配变的整体切换,内网故障关联系统的快速自愈,中负荷支路的高阻抗隔离方案,任一条支路故障只影响1/10,90%的区域20ms之内恢复电压,大负荷支路的高阻抗隔离方案,原理,正常时快速换流器闭合,按残压设计深度限流器,短路时串入深度限流器,小负荷支路的快速截流方案,需要注意的问题：,躲过小电流区,按线电压开断,躲过大能量区,重要敏感设备的无扰动快切方案,中压变频设备,采用中压快切装置,低压敏感设备,采用低压快切装置,特殊用途中压电机,采用中压快切装置,非敏感重要负荷的普通快切方案,热力负荷,短时断续工作制的负荷,不至于造成停产允许的再启动电机,动作总降6、10kV主进线与母联开关,防止生产设备损坏的备自投方案,检定无压后投入备用电源,适于35kV及以上电压等级,适于自备机组和保安电力,系统的连续供电技术应用案例,具有双电源供电的外网晃电应用案例,10kV段,110kV,10kV段,控制器,中压变频设备,10kV段,10kV段,控制器,T1,T2,C1,C2,C3,110kV,系统的连续供电技术应用案例,具有双电源供电的内网晃电应用案例,10kV段,110kV,10kV段,控制器,中压变频设备,系统的连续供电技术应用案例,具有双电源供电的内网晃电应用案例,10kV段,110kV,10kV段,控制器,T1,T2,C1,C2,C3,系统的连续供电技术应用案例,具有单电源供电的内网晃电应用案例,控制器,C1,C2,AV,TV,TV,AV,重要敏感负荷母线,欢迎指导 ！,
