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重慶明珠塑料有限公司改造完成

人氣:109次發表時間:2020-08-05

項目概況:

重慶明珠塑料有限公司主要生產聚乙烯(PE)管材和雙向拉伸尼龍(BOPA)薄膜,產能、技術及市場占用率位居國內市場前列,企業整廠生產及工藝設備眾多,電能質量問題突出。該廠一臺2000kVA變壓器下兩面無功補償柜異常,主要體現在補償主柜、輔柜進線開關上下端頭溫度過高,導致進線開關損壞,其中補償主柜已經停運,原補償裝置存在較大的安全隱患,我司對現場重新制定方案后補償柜整體進行了全面升級改造。

初步分析:

用戶現場配電裝置投運4年左右,正常生產期間無功補償主柜投入,輔柜投入時間較少。前段時間發現無功補償主柜開關B、C相上下端頭溫度較高,導致無功補償主柜進線開關損壞。工作人員將無功補償主柜切除,投入無功補償輔柜,然后運行2個月左右,無功補償輔柜主開關B、C相上下端頭溫度同樣較高。

通過紅外測溫儀測試開關上下端頭溫度,發現上端頭溫度85.9℃,下端頭溫度113.6℃,其中發現熱量從開關內部向外輻射。初步判斷故障點在開關內部。

結合現場描述,主柜開關已經正常使用3年,未發生過故障,近段時間才出現這個問題。所以初步斷定原因是開關長期運行,觸點氧化發熱導致問題。但將未長期運行的無功補償輔柜投入后,發生了和主柜相同的故障,主開關B、C相溫度較高。故排除開關質量導致的故障,懷疑現場電能質量存在問題。


解決方案

目前測試無功補償輔柜開關下端頭溫度高達113.6℃,如繼續運行,風險極高,高溫導致開關內部絕緣老化,極易導致對地、相間短路,引起全廠停電。建議先切除無功補償裝置。后續無功補償裝置根據現場使用環境,設計濾波通道,避免發生類似事故。

若更換主開關繼續使用,風險依然存在,且更換的主開關使用壽命極短,且會發生同樣故障。

推薦方案:

根據測試結果及經濟分析,現場無功補償裝不符合現場現有負荷使用環境,長期使用,電氣事故概率增加,必須更具現場實測數據,設計濾波通道,設備仿真運行,保證濾波補償裝置在現場能長期安全可靠穩定運行。建議采用以下治理方案:

元件參數按照“全電流、電壓”選取,基波參數滿足原裝置運行狀態下的功率因數需求,加強諧波設計考慮裝置在較重諧波環境下的長期安全穩定運行。

原有兩面補償舊柜改造,根據現場使用環境重新設計濾波通道,改造容量采用濾波補償方案,使用專用濾波元件。

方案特點:

元件參數按照“全電流、電壓”選取,并采取成本較低的接觸器作為投切開關,降低了用戶投入,基波參數滿足原裝置運行狀態下的功率因數需求,加強諧波設計考慮裝置在較重諧波環境下的長期安全穩定運行。

路之生設計方案在裝置安全性能上做了相應考慮,留有足夠的安全裕量,結構及性能均滿足:

1)濾波電容器組能耐受長期投入,留有諧波裕量,不會出現過載損壞現象;

2)濾波電容器采用環氧樹脂作為填充介質,非助燃介質,不會出現爆炸、漏液等現象;

3)濾波電抗器在現場諧波環境下不會飽和;

4)系統異常時補償自動切除自我保護,正常后自動投入;

5)采用大功率風機下吹上抽,對流風道設計,裝置不會出現高溫、元件過熱現象,適應嚴酷環境長期運行。


改造對比

原補償柜圖1

原補償柜圖2

改造后圖1

改造后圖2


改造效果

1)改造后系統功率因數穩定達到0.95,達到了設計目標;

2)改造后裝置對諧波起到濾除作用,諧波電壓由原4.3%降至2.3%。諧波電壓下降約54%,主次諧波5次濾波效果近49%,達到了設計目標;

3)改造后裝置散熱效果增強,元器件及線路溫升降低,裝置整體運行穩定。

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