天然气处理装置防电网波动技术应用

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1、天然气处理装置防电网波动技术应用　　摘要：从断路器欠压保护、整定时间以及电网恢复正常后设备重启等几个方面着手，确定了该问题的解决办法，可防止由于电网瞬时波动导致装置停机的事件再次发生，为天然气分公司轻烃上产提供技术保障。关键词：电网波动；技术措施；天然气处理装置中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：天然气分公司电力系统共有35千伏变电所6座，6千伏配电所18座，6千伏线路49Km。生产装置有原油稳定、深冷、浅冷装置共24套，具有大型机组多，设备单机价值高，恢复开车时间长等特点，因此供电量大且集中，电力负荷密度大

2、，供电可靠性要求高。其中8套装置因低压电网波动累计造成停车事故21起，直接影响24套装置正常运行，低压电网波动已经成为电气方面停机的主因。据近几年来事故统计，每年平均达8次之多，每次的电网波动，都会造成运行中的低压动力设备瞬时“失压”跳闸，导致生产装置因工艺联锁而停车。这对装置的安全、长周期、高负荷生产造成严重的不利影响，并会造成设备损坏、环境污染，同时也给企业造成了巨大的经济损失。因此，采取防电网波动技术可解决因电网电压波动引起低压系统失电的问题。一、问题的分析9天然气分公司油气处理装置由于电网波动导致装置停机的次数较多

3、，影响了装置的平稳运行，其原因为当电压降低到85%额定电压以下时，380V/220V低压系统中的接触器线圈就会返回断电，造成电机停运和其它供电回路停电，从而引起装置停机。6KV高压系统因电源进线开关低电压保护有0.5s的低电压延时跳闸，一般能躲过电网波动时间，不易造成影响，也未发生过停高压电机的问题，主要受影响的是380V/220V低压系统。系统电网故障或事故引起瞬时电压突降后又恢复正常，查阅6KV/380V变压器录波器记录，此类事故造成的电压波动时间约为4～6个周波，即80～120ms，而一般交流接触器最大释放时间为20

4、ms，因此在电压恢复正常前，接触器都已释放，装置停车。据统计电网瞬间波动事故对装置的影响（停车）约占供电事故的80%以上，而且实际上在如此短（不超过120ms）的瞬间，对电机转速、转矩的影响可以忽略不计，那么装置中流量、液位、压力、温度等工艺参数仍能保持在设定范围内，只要能使相关的电气设备在电压突降时间内不跳闸或者跳闸后瞬间又合闸，生产装置就不会停车。这里所指的相关电气设备（对气处理装置而言）包括：压缩机和制冷机高压电机、配电室380V/220V进线开关、泵和风机等低压电动机、变频器。二、问题的解决方案9根据上述分析，逐项

5、制订解决问题的方案。要系统地、全面地从安全、工艺、控制、环保、设备等各方面加以认真考虑、论证后确认实施这些技术措施后不会给操作人员和生产装置带来新的安全隐患。2.1压缩机和制冷机高压电机高压异步电机都装设有时限不同的低电压保护(常规继电器或专用保护模块)，采用常规低电压保护延时0.5s可以躲过波动时间不跳闸。只要保证其附属的循环水泵、润滑油泵不停机，高压电机就不会受到影响。2.2配电室380V/220V进线开关（1）针对老式进线开关，可采取的方法是取消进线开关的欠压线圈。当出现电网波动电压降低时，欠压不动作跳闸，但是这种方

6、法也带来了几个问题：①当高压侧失压时，380V/220V进线开关也不动作，给操作人员带来一定的难度；②当上级母联开关自投不成功时，对于低压单母线分段的情况，380V/220V母联开关自投因欠压解除也无法动作；③失压的情况下，虽然380V/220V进线开关不动作，但是380V/220V低压出线接触器线圈因电压过低已经失电动作了。取消进线开关低电压只解决了380V/220V进线开关电网波动造成局部停电的影响。9（2）对于新上的380V/220V进线开关（无失压延时脱扣），采取去掉欠压脱扣器，在其跳闸回路中加装欠电压延时的办法，

7、见图1。在电压回路加装3个KV，当电压降低时，KV动作，1KV、2KV、3KV常闭闭合，启动时间继电器使其动作，经过一定的延时后（一般0.5s）开关跳闸。对于电网波动造成的电压降低，由于电网波动只有几个周波，可以躲过去，故开关不跳闸。当正常失压时，经过KT的延时断开380V/220V进线开关，它和前一种方法具有明显的优点：①当高压侧失压时，380V/220V进线开关经过延时后仍可动作；②即使上级母联自投不成功，它仍可以自投，保证了供电可靠性。但是这种方法同样无法解决单个回路中接触器可能由于电压低而断电的问题。图1加装电压继

8、电器后的电路图（3）装置的低压配电室中的进线开关或出线开关，若装设有低电压保护(一般包括瞬动和延时失压脱扣器、继电器式低电压保护装置和智能开关的控制器设置有失压保护等)，当电网波动持续时间超过开关低电压延时跳闸整定时限，低电压保护装置正常动作，开关跳闸。进线和重要低压开关如装设有瞬动失压脱扣器，应予拆除