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电力保障方案:三相稳压器在低质量电源环境下的应用

2021-04-13    来源:安博特    编辑:佚名  浏览次数:178

摘 要:石山一般地处偏远山区,离电力系统的中心变电站比较远,其用电环境恶劣、供电质量低(电压波动大、负载能力差),采用在用户端加装低压三相稳压器的方法,可以较好的克服这个问题,实现正常生产的目的。

关键词:三相稳压器;电源质量;电源改善

1 现状

某石场是为公路铺设柏油路面配套的石料场,其生产工艺是直接从石山上爆破开采符合要求的石头,再通过破碎、过筛等工序,生产石粉(直径1mm以下)和直径1~4mm、5~6mm、7~9mm等规格的碎石料,每天需为工程方提供2000立方米以上的石料才能保证市场的需求。石场由2台变压器供电,低压系统(380v)互相独立,1#变压器容量为1000kv.a,2#变压器容量为630 kv.a,高压线路(10kv)由一路50mm2架空钢芯铝绞线供电。石场总装机容量2000 kv.a左右,实际满载用电容量实测约1400 kv.a,其中1#变压器负载约980 kv.a,负载率达98%左右,2#变压器负载约450 kv.a,负载率达70%左右。经了解,满载使用的年使用时间达到(或希翼达到)5000小时以上。经计算,满载时高压电流82.6a,高压线路电流密度1.65a/ mm2,可安全运行,但大于经济电流密度。

2 存在问题和原因

供电电压空载和满载差别大,负载时电压严重偏低:据现场观察,正常供电电压空载有时可达420v以上,可满载时长期严重偏低,白天满载时低压电压330v~350v左右(供电变压器已经运行在9500v档位,无法通过手动调压来提高电压)。

危害:空载有时电压高,对配电设备存在威胁,启动时对启动设备和电机有危害;负载时电压严重偏低,造成设备出力低,电流大导致发热,设备运行不正常,降低设备寿命,严重时甚至无法启动和运转,影响生产的正常安排。

原因:(1)由于石场处于10 kv系统的末端,离供电企业10kv变压器距离远(超过20km,已超过10kv系统的供电半径),(2)高压供电线路截面积偏小,进一步降低了供电质量。

因此高压供电系统供电质量低,负载能力差,无法满足石场的用电要求。

由于供电质量无法满足石场的生产要求,造成石场的破碎机、皮带机等无法正常运转,严重影响生产,难于满足市场对石料的要求。

3 解决方案

(1)方案一:改善高压供电质量。主要措施是由供电企业稳定高压供电电压、缩短10kv供电线路距离、加大高压供电线路面积。这个方案经过石场与供电企业的协商,基本无法实现。由于供电企业改造变电站和供电线路的成本巨大,该供电线路沿线负载又少,因此不可能专门为该石场来实施改造。

(2)方案二:在用户端加装低压系统三相稳压器。这一方案是石场本身可以实施的改善方法,也是可行的方案,具有成本低、施工方便、不影响现有设备和停产时间短等方面的优点。

4 加装低压三相稳压器的具体方案

(1)设备选型:目前,市面上有多种形式的电力稳压器,三相稳压器 大功率电力稳压器主要有感应式稳压器、接触式稳压器和数控稳压器。感应式稳压器对环境要求非常低,可以用在很多恶劣的环境;接触式稳压器对周边环境要求较高,不适合灰尘大、有油污、有导电尘杂质和防火要求较高的环境;无触点稳压器是由可控硅通断来达到稳压目的,其反应速度快,但同时无触点稳压器也存在不耐冲击、造价成本高、维修成本高等缺陷。根据以上特点,结合石场粉尘大、温度高的环境和大电机启动频繁、冲击电流大的使用要求,决定选用油冷感应式稳压器。

(2)设备台数:2台;规格:1000kv.a,1台;630kv.a,1台。

(3)技术参数。稳压范围:额定输入范围380v±15%;稳压精度:380v±(1~5)%(可调);应变时间:1s;输出效率:95%以上;波形失真:无失真(与输入波行形相比);工作环境:-20℃~+40℃;散热方式:油入自冷式(10号变压油);过载能力:允许1.2倍额定电流1小时过载;外形尺寸: 1570×1860(mm,直径×高),1350×1700(mm,直径×高);重量:2300kg,1680kg左右。

(4)对厂房的要求:防水、防小动物、防尘、通风、温度在-20℃~40℃;内空要求:3m高,3m宽,4.5m长;电缆沟与配电室相通;承重3t/m2以上;接线图见附图。

5 实施效果

通过加装低压三相稳压器,石场的低压系统达到了稳定在380v左右的要求,保证了设备的正常运行,实现了正常生产,满足了市场的需求,取得了较好的经济效益。

施工案例/ CONSTRUCTION CASE

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