浅论油田配电系统电压暂降的抑制措施
关于电压暂降及应对措施的探讨
关于电压暂降及应对措施的探讨摘要:社会经济的迅速发展,对配电网电能质量提出了更高的要求。
本文阐述了电压暂降的基本概念、电压暂降的成因,对引起电压暂降的主要因素进行了分析,并提出了若干有效措施以缓解和抑制电压暂降。
关键词:电能质量;电压暂降;电力系统;应对措施;前言很多电压暂降事故发生时连日光灯闪动都没有,大多数机器仍在工作,但有些机器的确停机了。
经研究,现在的工业生产中,电子电力设备大量应用,如PLC、变频器、总线、接触器、继电器、控制器等,而这些元器件对电压暂降的非常敏感,一旦这些元器件因电压暂降停止工作,整套设备或流水线都会受到影响。
一、电压暂降的定义电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象。
在电网中这种现象的持续时间大多为0.5~1.5s。
目前,我国还没有制订该项国家标准。
国际上对电压暂降主要有两种定义:国际电气与电子工程师协会(IEEE)定义和际电工委员会(IEC)定义。
(1)IEEE的定义:在IEEE Std 1159-1995(R2001)中,电压暂降称为电压凹陷(voltage sag),是指供电系统某点电压有效值短时下降后又恢复到标称值附近的现象。
(2)IEC 的定义:在IEC 61000-2-8(2002-11)中,对电压暂降(电压骤降voltage dip)的定义及主要技术指标描述如下:电压暂降(V oltage dip)指供电电压突然减小到规定的暂降限值以下,随即在短时间隔后恢复。
电压暂降深度(depth of voltage dip)指基准电压(reference voltage)和残余电压(residual voltage)之差。
常选择供电母线额定电压(nominal voltage)作为基准电压。
记录电压暂降期间的最小电压有效值称之为残余电压。
电压幅值一般表示为基准电压的P.U.值(Per unit)。
电压暂降持续时间(duration of voltage dip)指电压下降至小于电压暂降起始门槛时刻到上升至结束门槛值的时刻之间的时间(10ms-180s)。
油田配电网的降损节能措施探讨
油田配电网的降损节能措施探讨[摘要]为了确保油田生产的正常运行,油田企业肩负着发电、输电、配电线路的管理工作,但是我国油田配网普遍存在供电半径过长、电网设备老化陈旧、自动化程度低等问题,而且部分线路长期处在非经济区域运行,造成配电网线路损耗消耗了大量电能。
针对油田配电线路存在的问题,我国油田采取了优化电力网络、改造变电装置、优化配置无功补偿以及采用新技术,提高用电效果等措施以达到提高降损节能的目的。
本文主要从技术线损、管理线损和变电装置等方面,论述了降低配电网电能损耗的措施和办法。
【关键字】油田配电网;降损;节能1.线损的技术分类和产生的原因电网的线损按性质可分为技术线损和管理线损。
技术线损又称为理论线损,它是电能在电网传输过程中各元件所产生的电能损耗的总称。
其产生原因主要有两个方面:一是电阻损耗,也称为可变损耗,这种损耗是由于电网中导体自身的电阻引起的,且随着导体中电流大小的变化而变化;二是磁场作用产生的电能损耗,这种损耗与电气设备接人的电网电压有关,电压一定时损耗不变,故也称为固定损耗。
管理线损是由于计量装置误差、管理不善以及电网元件漏电等原因引起的电能损失。
这种损失无规律可循,又不易测算,通常又称之为不明损耗。
主要包括3个方面:一是营销管理环节,如抄表、核算过程中的差错引起的损失;二是计量管理环节,如计量装置安装工艺不规范、计量装置本身的精度引起的误差;三是用电管理环节,如电网漏电、客户窃电等引起的损失。
2.技术降损的主要措施2.1提高无功补偿能力,增加功率因数电力网中的无功功率消耗是很大的,大约有50%的无功功率消耗在输、变、配电设备上,50%消耗在电力用户。
为了减少无功功率消耗,就必须减少无功功率在电网中的流动。
提高功率因数是降低无功功率损耗的一个很好的方法。
提高功率因数主要采取集中补偿方式和分散补偿方式。
集中补偿方式是在变电站站内母线上设置一组或多组电容器组,根据电压和功率因数的需要投切,以达到减少变压器及上级电网的功率损耗,提高输变电设备的有功出力。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案电压暂降解决方案引言在电力系统中,电压暂降(Voltage Sag)是指电压在较短时间内发生瞬时下降的现象。
这种现象可能由于电力系统中的故障、突发的电流负荷等原因引起,给电力系统的稳定运行带来不利影响。
因此,寻找和采取适当的电压暂降解决方案对于提高电力系统的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍几种常见的电压暂降解决方案,并分析它们的优缺点。
直接容性补偿直接容性补偿是指通过连接并行电容器来增加电流流动的能力,从而减轻电压暂降的程度。
电容器可以被认为是一种储存电能的装置,它在电网电压下充电,并在电压暂降期间释放储存的电能。
这种解决方案相对简单且经济,可以快速响应电压暂降事件。
然而,直接容性补偿的效果有限,它只能减缓电压暂降的速度,并不能完全消除电压暂降。
动态无功补偿动态无功补偿是一种通过控制无功功率的流动来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件中,设备会产生额外的无功功率,进而导致电压下降。
动态无功补偿设备可以迅速感知电压暂降事件,并通过自动控制的方式注入相应的无功功率来提高电压。
常见的动态无功补偿设备有STATCOM(静止同步补偿器)和SVC(静止无功发生器)。
动态无功补偿具有响应速度快、补偿效果好的优点,但成本较高,在实际应用中需要进行综合考虑。
隔离切换补偿隔离切换补偿是一种通过随时切换备用供电源来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件发生时,这些备用供电源可以立即投入并提供稳定的电压,从而降低对用户设备的影响。
隔离切换补偿的优点在于能够快速恢复电压,但这种解决方案需要具备备用电源,增加了系统的复杂性和成本。
脉冲功率补偿器脉冲功率补偿器是一种通过控制电网与用户设备之间的电流流动来解决电压暂降的技术。
它通过在电压暂降发生时,快速调整用户设备的电流波形,从而减轻电压下降的程度。
脉冲功率补偿器具有响应速度快、效果好的特点,但是需要对用户设备进行改造和调整,并且成本较高。
总结电压暂降是电力系统中常见的问题,对电力系统的稳定运行带来了一定的挑战。
配电网电压暂降问题及其治理措施
配电网电压暂降问题及其治理措施摘要:电压暂降是一种典型的配电网电能质量问题,随着配电网用户高新技术的快速发展,电压暂降问题愈发凸显,电压暂降造成电机停机、计算机存储数据丢失等事故也越来越多,给配电网用电客户带来巨大的经济损失。
这一问题正逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。
本文研究了电压暂降问题起因、特征,以及现有的众多解决方案,并着重介绍了固态切换开关(SSTS)抑制配电网电压暂降方案。
关键词:电压暂降;配电网;固态切换开关;1.引言:电压暂降问题长期存在于配电网线路中,由于以往大多数用电设备因容量、精密度的限制,对电压的短时突然变化不敏感,配电网电压暂降问题并未严重影响到正常生产,因而该问题并未引起人们重视。
但随着用电设备的技术发展和不断更新,数字式自动化技术设备在工业生产中的广泛应用,如可编程控制器、变频调速设备、计算机系统设备及各种自动化生产线等敏感性用电设备的大规模使用,配电网电压暂降问题所造成的影响和危害日益突出,因此对配电网电压质量提出了更高的要求。
2.配电网电压暂降的基本概念配电网电压暂降即“短时间电压下降”,是一个动态电能质量问题,是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象[1]。
下面对配电网电压暂降的三个特征量分别进行分析。
1)暂降电压的幅值在电压暂降的分析中,通常将暂降时的电压有效值与额定电压有效值的比值定义为暂降的幅值。
国际电工委员会(IEC)将其定义为下降到额定值的90%至1%,国际电气与电子工程师协会(IEEE)将其定义为下降到额定值的90%至10%,其典型持续时间为0.5~30周波。
2)持续时间将暂降从发生到结束之间的时间定义为持续时间,电压暂降的持续时间主要是由熔断器、断路器和保护装置的动作时间决定。
线路的短路故障持续时间较短,约60~150ms;配电故障的清除时间较长,约0.5~2s, IEEE对暂降时间的定义为:持续10ms-1min。
3)相位跳变电压暂降发生时产生的电压相位的改变称为相位跳变。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案引言在电力系统运行过程中,由于各种原因,如输电线路故障、大型设备启动等,可能会导致电网电压出现暂时性的下降。
这种现象也被称为电压暂降或电压瞬变,它对电网稳定性和电气设备的正常运行产生了一定的影响。
因此,为了保障电网的稳定运行和电气设备的安全工作,我们需要采取相应的措施来解决电压暂降问题。
问题分析电压暂降通常是由于电力系统突发负载变化或故障引起的。
当负载突然增加时,导致电流增大,电网的电压可能会出现暂时性下降。
这种情况下,如果不采取有效措施进行处理,可能会导致电网的部分区域停电,甚至引发严重事故。
解决方案为了解决电压暂降问题,我们可以采取以下几种措施:1.合理设计输电线路在电力系统设计中,应该合理布置输电线路,确保各个电网节点的供电可靠性和稳定性。
通过合理设计变电站和输电线路的位置,可以减少电网电压暂降的发生。
此外,适当提高输电线路的电压等级,增加输电能力,也可以降低电压暂降的概率。
2.安装无功补偿装置无功补偿装置可以通过调节电压和电流的相位关系,改善电网的功率因数和电压质量。
在电压暂降发生时,无功补偿装置能够迅速响应,提供相应的无功补偿,从而稳定电网电压。
通过安装无功补偿装置,可以有效应对电压暂降带来的影响。
3.调整负载管理策略合理的负载管理策略可以降低电压暂降的概率和影响。
通过对负载的合理控制和调整,可以避免负载突然增加导致的电压暂降现象。
例如,在大型设备启动时,可以采取分批启动的方式,避免瞬时电流过大,从而减少电压下降的概率。
4.储能系统的应用储能系统的应用可以有效应对电压暂降问题。
储能系统可以在电网电压暂降发生时,迅速释放储备能量,稳定电网电压。
通过合理安装和配置储能装置,可以保证电网的供电可靠性和电压质量。
5.建立可靠的保护装置为了保障电网的稳定运行,建立可靠的保护装置非常重要。
通过在关键节点设置过流保护、电压保护等装置,可以在电压暂降或其他故障发生时立即切断电力供应,保护电气设备的安全运行,并避免电压暂降扩大化。
电力系统中电压暂降的分析与改进
电力系统中电压暂降的分析与改进引言:电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,它为各种行业提供了电能供应。
然而,电力系统中常常会出现电压暂降的问题,这给电网稳定运行带来了一定的隐患。
本文旨在分析电力系统中电压暂降的原因,并提出改进措施,以保障电力系统的可靠运行。
一、电压暂降的原因电压暂降是指电力系统中短暂的电压下降现象。
其原因可以从以下三个方面进行分析:1. 负荷突增:当负荷瞬间增加时,电压暂降难以避免。
例如,当某一工业企业同时启动多台大功率设备时,会导致电网负荷骤增,电压暂降现象往往在此时出现。
2. 过载情况:电力系统中的过载是电压暂降的另一个重要原因。
过载可能是由于设备故障、错误操作或设计不合理引起的。
当电力系统承受超过其额定负荷时,电网电压会短暂下降,直到负荷得到调整或故障设备得到修复。
3. 短路故障:电力系统中的短路故障是电压暂降的最常见原因之一。
短路故障会导致电流突然增加,进而引发电压暂降。
例如,当电力系统的线路发生短路时,电网会立即做出反应,电流会大幅度增大,造成电压暂降。
二、对电压暂降的改进措施电压暂降的存在给电网稳定运行带来一定的威胁。
为了防止电压暂降对电力系统产生不良影响,我们可以采取以下改进措施:1. 增加设备容量:提高电力设备的容量可以使电力系统更好地应对负荷突增和过载情况。
例如,可以增加变压器的容量,以增加系统的负载承受能力,减少电压暂降的发生。
2. 使用电压稳定器:电压稳定器是用于调节电压的设备,它可以自动监测电力系统的电压情况,并根据需要对电压进行调节。
使用电压稳定器可以有效地减少电压暂降的发生。
3. 密切监测电力系统:通过密切监测电力系统的运行情况,可以提前发现潜在的问题,并采取相应措施避免电压暂降的发生。
例如,利用现代化的监控系统和智能设备,实时监测电力系统的负荷情况和设备状态,有助于提前预防电压暂降。
4. 优化电网结构:合理优化电网的结构可以有效地减少电力系统中的电压暂降现象。
浅谈电压暂降的成因及缓解与抑制措施
浅谈电压暂降的成因及缓解与抑制措施作者:鞠明利陈昱来源:《电子技术与软件工程》2016年第14期摘要在现代社会中,电压暂降问题已经严重影响到电能的应用质量。
本文将阐述电压暂降的成因,并探讨缓解与抑制电压暂降的相关措施,希望能对电力事业提供一些帮助。
【关键词】电压暂降成因抑制以往大多数用电设备对电压暂降现象没有敏感的体现,因此人们对此问题并不是很重视。
然而随着科技不断进步,信息自动化技术设备在工业领域中得到广泛的应用,如计算机系统、变频调速设备、可编程控制器等,因此,供电系统电压质量面临新的要求,随着电压暂降形成的危害和影响日益严重,目前已成为相关部门主要的关注对象。
1 电压暂降的成因引发电压暂降的原因主要体现在用户和电力系统两大方面。
系统方面主要体现在输配电系统发生雷击、变压器及电容器组的投切、开关操作、短路故障等事件,这些事件都会造成电压暂降。
其中导致电压瞬间跌落的原因主要是系统出现瞬时短路故障,且该故障引起的电压暂降问题比较严重。
用户方面主要体现在大型感应电机的启动、轧钢机及电弧炉等冲击性负荷的投运、用户内部短路等。
系统的瞬时短路故障会形成严重的电压暂降,对敏感的工业生产的电气设备具有较大的影响,容易给工业生产行业带来严重的经济损失。
系统发生短路故障,可能会极大地降低故障点的电压幅值,经常会影响一定区域的用户电压出现暂降问题。
若系统辐射方式配电区域发生故障,将会触动保护工作,从而中断供电;若故障发生地点离设备较远,那么只可能会引起电压暂降;若故障过于严重,会导致用电设备跳闸。
引起设备跳闸的原因还包括大容量电动机启动、电容器投切等负荷冲击。
此外,变电站的出线发生短路故障时,保护动作会自动进行隔离,导致与该变电站同母线上的线路发生一次电压暂降,这种情况引起的电压暂降所占比较高。
为了保证用户的持续供电,可采取一些常规的措施,如在供配电系统中安装自动切换装置和自动重合闸装置,一般情况下,自动重合闸装置的实际断电时间在几周波到几秒内,而自动切换装置需0.5秒到几秒内。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案引言电压暂降指的是电力系统中短暂的电压降低现象,可能导致设备故障、数据丢失、生产中断等问题。
为了解决电压暂降带来的影响,需要采取一系列的措施和解决方案。
本文将介绍电压暂降的原因、影响以及多种解决方案。
电压暂降的原因电压暂降通常由以下几个因素引起:1.瞬时负载变化:电力系统中,突然的负载变化会导致电压暂时下降。
例如,大型电动机启动时的电流突变会导致系统电压暂降。
2.突发故障:系统中的突发故障,如短路、断路器跳闸等,可能导致电压暂降。
3.电力网络故障:电力系统中出现的故障,如变压器故障、线路故障等,也会引发电压暂降。
电压暂降的影响电压暂降可能对电力系统和相关设备带来以下影响:1.设备故障:电压暂降可能导致设备过载或过热,损坏甚至引发火灾。
2.数据丢失:电压暂降可能导致计算机设备崩溃,造成数据丢失。
3.生产中断:电压暂降会导致生产线停机或设备停止运行,造成生产中断和生产能力下降。
为了避免以上问题的发生,需要采取一系列的解决方案。
解决方案1. 电压稳定器电压稳定器是一种能够将不稳定的电压转换为稳定电压的设备。
通过连接在电力系统中,电压稳定器能够即时检测到电压暂降的情况,并通过自动调整输出电压来保持设备正常运行。
常见的电压稳定器包括自动稳压器(AVR)和无间隙电池组。
2. UPS(不间断电源)UPS是一种能够在供电中断时提供临时电源的设备,常用于提供电力保障和应对电压暂降的解决方案。
UPS可以自动检测到电压暂降,并立即切换到备用电源,以保持设备的持续运行。
3. 过载保护器过载保护器是一种用于防止设备过载的装置。
它能够在电流超过一定范围时自动切断电源,保护设备免受电压暂降引起的损害。
过载保护器的设置和使用对于设备的安全运行至关重要。
4. 防雷保护措施雷电活动可能导致电力系统的电压暂降。
为了保护设备免受雷击等自然灾害的侵害,可以采取防雷保护措施,如安装避雷针、接地装置等,以减少雷击风险。
5. 备用电源为了应对电力系统中电压暂降引发的停电现象,可以设置备用电源作为紧急供电。
电压暂降治理措施及设备综述
电压暂降治理措施及设备综述电压暂降是电力系统中一种常见的问题,通常是由于电网负荷突增或电力设备故障等原因造成。
电压暂降不仅会影响电力设备的正常运行,还会给生产和人们的日常生活带来困扰。
为了有效地治理电压暂降问题,提高电网的可靠性和稳定性,许多措施和设备被提出和应用。
本文将综述电压暂降的治理措施和常用设备。
1.治理措施(1)提前准备提前对电力系统进行规划和设计,合理配置设备容量和供电能力,预留足够的备用容量以应对负荷突增情况,可以有效地减少电压暂降的发生。
此外,通过改善配电网的结构和参数,减小线路等电气设备的阻抗,也可以提高电网的抗暂降能力。
(2)控制负荷在电网负荷突增的情况下,及时采取措施控制负荷,如实施负荷限制、分时段用电等措施,以减少电压暂降的发生。
此外,可以通过优化负荷分布,合理配置负荷供电方式等措施,提高电网的负荷响应能力,减轻负荷突增对电压的冲击。
(3)配电自动化设备安装配电自动化设备,如负荷管理系统、自动抢送装置等,可以根据实时负荷情况对供电进行调整和控制,实现对电压暂降的及时应对。
此外,还可以通过实时监测对电网运行状态进行监控和分析,提前发现异常情况,采取措施避免电压暂降的发生。
(4)无功补偿装置无功补偿装置可以根据系统的无功需求,自动调节无功功率的输出,提高系统对电压暂降的抵抗能力。
常见的无功补偿装置包括静态无功补偿装置、动态无功补偿装置等。
无功补偿装置的安装和调整可以根据电网的负荷状况和电力设备的运行情况进行合理配置,以实现对电压暂降的精确控制。
(5)增加备用电源在关键用电设备和负荷节点增加备用电源,如应急发电机组等,可以在电压暂降发生时及时切换到备用电源,保障用电设备的正常运行。
此外,还可以通过智能配电装置等技术手段,实现备用电源的自动切换和控制,提高对电压暂降的应对能力。
2.常用设备(1)自动稳压器自动稳压器是一种用于调节电压的设备,主要通过调节变压器的降压比例,使输出电压保持在合适的范围内。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案在工业生产和生活中,电压暂降是一个常见的问题。
电压暂降会导致设备故障、停电和能源浪费等问题,给人们的生产和生活带来很大的困扰。
为了解决这个问题,人们提出了一些电压暂降的解决方案,本文将探讨一些有效的解决方案。
一、电压暂降的原因电压暂降是指电网或供电系统在短时间内电压降低的现象。
其原因主要有以下几方面:1. 过载:当电网或供电系统的负载超过其承载能力时,会导致电压暂降。
这可能是由于设备的开启或关闭以及大型设备的突然启动等引起的。
2. 短路:电路中的短路故障会导致电压暂降,因为短路会导致电流过大,使电网无法提供足够的电力。
3. 供电系统故障:供电系统中的故障,如变压器故障、电缆故障等,也会造成电压暂降。
4. 外界因素:天气恶劣、受损的输电线路以及电力设施的老化等外界因素也可能导致电压暂降。
二、电压暂降的影响电压暂降对各行各业都有很大的影响,主要体现在以下几个方面:1. 设备故障:过低的电压可能使设备无法正常工作,甚至造成设备损坏。
例如,低电压可能导致电机无法正常启动,从而影响生产线的运行。
2. 停电:电压暂降可能会导致整个区域的停电,造成生产中断和生活不便。
3. 能源浪费:电压暂降会导致设备运行效率降低,使得设备需要更长的时间来完成相同的工作量,从而增加了能源消耗。
4. 数据丢失:在电压暂降的情况下,计算机和其他电子设备可能会出现故障,导致数据丢失或损坏。
三、电压暂降解决方案为了解决电压暂降问题,人们提出了一些有效的解决方案。
以下是一些常见的解决方案:1. 增加电容器:在供电系统中增加电容器可以帮助稳定电压。
电容器通过存储电荷并在需要时释放电荷,以提供额外的电力支持。
2. 安装自动稳压装置:自动稳压装置可以监测电压变化并及时采取措施来保持电压稳定。
这种装置通常通过自动调节变压器或调整电网的发电量来实现。
3. 使用UPS:UPS(不间断电源)是一种可以提供瞬时电力的设备,它可以在电网电压暂降或停电时提供稳定的电力供应,以保护设备免受干扰。
电力系统中的电压暂降分析与抑制
电力系统中的电压暂降分析与抑制引言:电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,负责为各行各业提供可靠的电力供应。
然而,在电力传输和分配的过程中,电压暂降是一个常见且严重的问题。
本文将探讨电力系统中的电压暂降现象,并提出相应的抑制措施。
一、电压暂降的原因电压暂降是指电力系统中电压短暂下降的现象,通常时间持续很短,但对电气设备和系统的稳定性和可靠性产生非常大的影响。
常见的电压暂降原因包括:1. 过载:当电力系统负荷超过其容量时,电压暂降可能会发生。
这可能是由于某一部分的故障导致负载过大,或者电力需求突然增加导致的。
2. 线路短路:线路短路是电力系统中的一种故障,可能导致电流突然增加,从而导致电压暂降。
3. 电力系统故障:例如变压器失效、电容器故障等,都可能导致电压暂降的发生。
4. 天气因素:大风、雷电等天气因素也可能导致电力系统中的电压暂降。
二、电压暂降对电力系统的影响电压暂降可能导致以下问题:1. 电气设备的损坏:电压暂降会导致电气设备的过电压,从而对设备造成损坏,延长维修时间,增加维修成本。
2. 电力系统的不稳定性:电压暂降可能导致整个电力系统的电气稳定性降低,使得电力传输和分配过程中发生各种问题。
3. 供电可靠性下降:电压暂降会导致电力供应的中断,对用户生产和生活造成不便。
三、电压暂降分析方法为了准确地分析和解决电压暂降问题,常用的方法有:1. 电压暂降监测:通过安装监测装置,实时监测电力系统中的电压变化,以发现和记录电压暂降的发生。
2. 数据分析:对监测到的电压数据进行分析,找出与电压暂降相关的因素,并确立电压暂降的时空分布规律。
3. 故障诊断:根据分析结果,对电力系统中可能存在的故障进行诊断,找出导致电压暂降的具体原因。
四、电压暂降的抑制措施为了抑制电压暂降的发生,电力系统需要采取以下措施:1. 增加设备容量:针对过载引起的电压暂降问题,可以增加设备的容量,提高电力系统的负荷承受能力。
2. 设置保护装置:在电力系统中设置保护装置,可以及时检测和切断故障电路,防止电压暂降的扩大。
电压暂降分析及防范措施
电压暂降分析及防范措施【摘要】本文对影响供电质量的电压暂降问题进行了简述,包括电压暂降的原因,对电力系统的危害,并在此基础上介绍了电压暂降的分类及分析方法,并针对某用户提出了应对电压暂降问题的措施。
【关键词】电压暂降;危害;分类;分析计算;防范措施1 电压暂降的概念及其危害根据国际电气与电子工程师协会的定义,供电电压有效值快速下降到额定值的90-10%,并持续0.5-30个周波的现象叫电压暂降。
电压暂降虽然持续时间短,但造成的后果十分严重,其他订危害如下:1.1 当电压下降到额定值的70%以,持续时间超过1个周波时,接触器就会脱扣造成用户大面积停电,对于一类用户,突然停电造成的损失十分巨大。
1.2 当电压降低到50%以下时,电动机失磁,在电压恢复时电动机重复启动,特别是高压电机较多的用户,众多电机同时再加速对电网造成很大冲击,严重者造成电网停电。
1.3 对可编程序控制器(plc),当电压低于50% 时,plc将停止工作;一些i/o设备,当电压低于90%时,持续时间仅几个周波就会被切除。
这将导致使用plc的生产线作业中断,造成重大经济损失。
1.4 电压暂降会造成服务器出现瘫痪和数据丢失,对信息业造成重大的影响。
2 电压暂降的分类及其特性根据引起电压暂降的原因,可以将电压暂降分成三类:第一类,是故障引起的电压暂降;暂降开始下降和最后恢复都非常迅速。
电压暂降造成的损害与故障的性质有关。
第二类,是大型电动机起动引起的电压暂降;暂降事件的恢复需要很长的时间,通常为几百毫秒到几秒,但电压下降的幅度不大,对一些敏感设备会造成一定的损害。
但是通过一些技术手段大多可以消除。
第三类,是电动机的再加速引起的电压暂降,也就是大型电动机运行和故障之间的相互作用使电压暂降的特性发生变化。
在故障开始的时候,大型电动机作为电压源,可以减少了电压降,当故障清除以后,电动机再加速加深了电压暂降、延长了电压暂降的恢复时间。
特别在大型电机较多的用户,大型电机同时再启动将使损害扩大。
油田供电网络电压暂降的原因分析及对策讨论
油田供电网络电压暂降的原因分析及对策讨论摘要:本文主要分析了油田供电系统中急需解决的电压可靠性问题,尤其是电压暂降的危害、反措、管理,指出供电部门应重视并协同用户共同分析,采取有效措施以进一步提高电能质量,针对电压可靠性问题提出了几项典型有效的对策措施。
关键词:供电电压暂降分析随着经济发展和高科技设备的广泛应用.用户对供电质量要求的不断提高。
使电能质量问题日益突出。
电能质量的首要问题之一是电压可靠性,据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受10~50次与电能质量问题相关的干扰,其中因电压暂降和中断而造成的事故约占事故总数的83%,远多于正常安全供电中断而引起的事故次数.许多敏感用户所能忍受的供电中断时间很短。
几个周波的供电中断或暂降都足以使设备工作紊乱。
电压幅值下降不是新问题,但因各种新设备尤其是电子设备、计算机设备等对其非常敏感,使其成为最重要的电压可靠性问题之一。
一、电压暂降的研究长期以来,对电能质量的研究主要集中在电压偏移、谐波、闪变、不平衡等方面,对电压可靠性中电压暂降问题重视不够。
随着高科技发展、应用。
电压暂降的危害日益显现。
据统计和案例反映。
造成用户用电设备异常运行或停电的绝大部分因素是电压暂降问题。
传统的电能质量的概念主要强调供电系统稳态的特征。
如电力企业常统计供电电压和频率的合格率来说明供电对用户的可靠性,而不注重其暂态即动态的特征。
在一个互连系统中。
当有故障发生时。
来自故障线路的故障电流将会引起网络其它正常部分的电压下降。
一旦故障排除,根据网络的阻抗水平,系统电压将即刻恢复到它的正常状态。
这种电压的突然下降和随后的迅速恢复就被称作电压暂降。
电压暂降也称为电压凹陷、电压下凹。
美国定义为:供电电压有效值突然降至额定电压的90%~10%。
然后又恢复至正常电压,这一过程的持续时间为10ms 至60s。
国内标准定义为:电气系统某一点的电压突然下降。
经历1/2周期到几秒的短暂持续周期后恢复正常。
试论油田电网降损节能的技术措施
2.1要对电力网络进行优化调整,对边远配电网进行升压改造
在输送电能的整个过程中,10KV电压级的配电网的网损占据了整个电网网损的很大比例,偏远地区的油田距离油田网有很长的距离。理论计算表明,配电网升压改造一个电压等级后,负载损耗可以降低最少65%。升级改造原有的配电网,尤其是偏远油田的配电网,采用110kv或35kv的高压输电线路。
2.5科学配置电网的相关装置
第一,要对电网的无功电压进行优化。在保证各个结点电压合格的前提下,以网络损耗最少为目标,动态集中控制变压器有载分接开关的档位与变电所无功补偿设备投切,实现全网无功分层就地平衡,提升与改善电压质量,使电能损耗降低。
第二,降低无功功率的损耗。对于抽油机负荷和功率因数变动幅度、频率变动大的特点,合理采用可控硅智能控制器,代替传统的交流接触器控制,投切响应时间小于0.03s,使抽油机不稳定负荷完全补偿,可使单井线路平均功率因数稳定在0.7~0.8。陕西地区某油田当前有抽油机1233口,采取单井就地补偿后,抽油机的平均功率因数由0.61提高到0.78,累计降低损耗349×104kwh。为了弥补低压分散补偿容量的不足,还应当在配网高压侧安装高压补偿容量。陕西某油田当前10k V电力线路合计约为311k m,经过高压补偿后,可以降低损耗513×104kwh。
应制定合理的变压器减容和选用对策,配电网络损耗的主要原因之一是配电变压器的自身损耗。就目前而言,各个采油厂的电网中依然有很多S7,SL7等不是节能型的变压器在使用。这些变压器的铁损与铜损很高,而且已经老化,使维修工作的难度增大,工作量增多。与此同时,油田原油生产初期建设的电网,由于"宁大勿小"的设计理念,导致现有的变压器容量过剩。绝大部分的配电网都是两台变压器并列运行,配电变压器的运行效率非常的低。工作人员可以改变电力系统的运行方式,把并列运行的变压器改为一台运行,一用一备;母线运行方式采用单母线并列运行,使单台变压器的使用效率得到提升。可回收停用的油井变压器,从用电系统中拖离,同时断开相应的配电线路,使系统损耗减少,电网布局得到调整和优化。
电压暂降治理措施
电压暂降治理措施
电压暂降是指供电电压在短时间内突然下降的现象。
以下是一些常见的电压暂降治理措施:
1. 安装不间断电源(UPS):UPS 可以在市电发生电压暂降时,为关键设备提供备用电源,确保设备的正常运行。
2. 使用电压调节器:电压调节器可以稳定输入电压,减少电压暂降对设备的影响。
3. 改善供电质量:通过优化电网结构、提高供电可靠性等措施,减少电压暂降的发生。
4. 安装电能质量监测设备:实时监测电能质量,及时发现并解决电压暂降问题。
5. 采取故障保护措施:在设备中安装适当的故障保护装置,如熔断器、断路器等,以防止电压暂降引起的设备损坏。
6. 加强设备抗干扰能力:选择具有较强抗电压暂降能力的设备,或对设备进行改进,提高其对电压暂降的耐受性。
7. 优化用电管理:合理安排设备的运行时间,避免在电压暂降易发时段进行敏感操作。
8. 与供电部门沟通合作:及时向供电部门反映电压暂降问题,共同寻求解决方案。
需要根据具体情况选择合适的治理措施,以确保电力系统的稳定运行和设备的正常工作。
在实施治理措施之前,建议对电压暂降的原因进行详细分析,并结合实际需求和成本效益进行综合考虑。
石化行业供电系统电压暂降和电压波动问题解决方案
电力系统2020.16 电力系统装备丨65Electric System2020年第16期2020 No.16电力系统装备Electric Power System Equipment石油炼化行业属于连续性生产企业,且多数生产场所为易燃易爆危险环境,突然中断供电时,会引起连续性生产过程混乱,需要长时间才能恢复,并可能引起火灾、爆炸、人身伤亡及设备损坏等重大事故。
根据GB50052《供配电系统设计规范》规定,炼化企业通常由双重电源供电,且要求供电系统连续稳定运行。
通常石油炼化行业以及钢铁行业将供电电压发生瞬间较大幅度波动,甚至短时断电的现象形象地称为“晃电”。
“晃电”会造成部分机泵停车,生产流程混乱,甚至可能造成非计划停车,因此采取有效的抗“晃电”措施,是炼化企业特别是新建炼化企业值得研究的问题。
1 石油化工行业供电系统的特点石化行业是国民经济的重要支柱产业。
随着我国经济的不断发展,各行各业对石化材料的需求不断增加,石化加工企业产能不断提高。
随着产能的提高,石化生产对供电系统的要求也在不断提高,而供电系统出现的一些问题也逐渐影响到企业的正常生产及产品质量。
石化企业的显著特点就是规模化连续生产,各工艺之间衔接紧密、生产装置多、循环系统多、工艺复杂、综保系统及防爆系统繁杂,且大量应用DCS 、ESD 、现场总线等国际先进水平的自动化控制技术。
变频器使用非常普遍,由于变频器自身就是个谐波源,谐波含量大时会造成母线电压抬升,造成电压扰动。
物料多为易燃易爆、有毒有害物质,生产设备经常在高温高压、低温深冷环境下运行,条件极为苛刻。
企业供电网不仅具有电力行业的基本特点,而且还要有针对炼化行业的特性,这些特点对企业电力系统的安全供电提出了极高的要求。
大型石化企业电网由两个以上独立电源供电,运行方式一般是双电源单运行或双电源双运行。
A 、B 两段母线同时给系统供电,其中一段故障时,需要切换至另一段母线供电。
这时由于400V 两段母线电压不平衡,其中一段母线进行维护作业时难以合环,需要各专业段予以配合,造成合环难度大,技术要求高等问题。
配电系统电压暂降问题的研究
配电系统电压暂降问题的研究摘要:随着国家和社会的经济不断发展,对于电力那需求也不断增加,而电网负载的快速增加,同时用电用户对于用电的质量提出了更高的要求,电压暂降问题将会成为某些敏感单位的工作出现严重事故,对居民生活造成不良影响,所以我们需要对于电压暂降问题予以足够的重视。
本文就以配电企业实际运转当中会遇到的问题为出发点,阐述电压暂降问题对于整个配电企业产生的影响和应对解决方案。
关键词:配电网;暂降源定位1.前言电压暂降问题的发生对电网来说是极其难棘手的,因为它发生频率比较高,而且随机性比较强,对于用户产生的危害有可能极大,由于电网方,配电方以及电力使用方都有可能会导致事故的发生,所以在处理时各方总是会将责任方归咎于另一方,如何正确的应对和处理电压暂降,找出问题的发生原因,及时处理对于配电网络管理者来说是极其需要引起足够重视的问题。
2.电压暂降问题解析电压暂降,也称之为电压低价,电压凹陷或电压骤降,是指供电压均平值在短时间内突然下降是额定幅度的90%~10%, 典型持续时间为0.5~30周波的现象。
由于供电网络系统涉及到很多的设备和线路,突然发生的电压暂降现象,常常无法能够及时有效的找到问题发生的源头,为影响后期抢救工作以及责任方界定对于事故预防及查找。
所以我们首先就要采用相关方法快速定位,是事故发生的源头,并根据设施设备运转情况制定相应的维护及管理方案避免同类事故的再次发生。
3.电压暂降的成因引发电压暂降的主要原因主要是由于客户电力系统两个方面产生的问题。
电网方面主要的问题发生点一般体现在输配电嵌入系统当中发生了雷击,变电器及电容组切线开关短路的事件等,这些事件会导致电压暂降,严重时甚至会导致短时断电。
得除了我们供电方,配电方之外,某些严重的电力骤降事件,客户方面忽然使用大型设备,倒如大型电机启动,轧钢机电弧,路灯冲击性负荷的投入运转,和这种电力造价事件,甚至会导致用电方整个厂房的电路短路。
这类事件的发生,会为对相关企业产生较大影响,并且导致整个工厂产生严重的经济损失。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案1. 背景介绍在电力系统中,电压暂降是指电网电压在一段时间内下降到较低水平的现象。
电压暂降可能由于各种原因引发,如供电系统负荷突然增加、电源故障、电网故障等。
电压暂降可能会对电力设备和工业生产造成影响,因此需要采取相应的解决方案来应对电压暂降的问题。
2. 电压暂降的影响电压暂降可能会对电力设备和工业生产造成以下影响:•电力设备故障:电压暂降可能导致电力设备的过电压或欠电压,从而导致设备损坏或无法正常工作。
•生产中断:电压暂降可能导致工业生产中断,从而影响生产进度和产品质量。
•数据丢失:电压暂降可能导致计算机和数据存储设备的故障,从而引发数据丢失和系统崩溃等问题。
3. 电压暂降解决方案为了应对电压暂降的问题,可以采取以下解决方案:3.1 安装自动稳压装置安装自动稳压装置是一种较为常见的解决方案。
自动稳压装置能够自动控制输出电压,当电压暂降时可以及时补偿,保持设备正常运行所需的电压水平。
这种解决方案通常适用于对电压要求较高的设备,如计算机、通信设备等。
3.2 使用UPS电源UPS(不间断电源)是一种能够将直流电源转换为交流电源,并进行稳定输出的设备。
在电压暂降发生时,UPS电源可以通过内部的蓄电池提供电力,以保障设备正常运行。
这种解决方案适用于对电力供应连续性要求较高的设备,如数据中心、医疗设备等。
3.3 完善供电系统另一种解决方案是完善供电系统,以减少电压暂降的发生。
可以采取以下措施来完善供电系统:•合理规划电力网络:合理规划电力网络可以降低电压暂降的发生概率,可以通过增加变电站和改善输电线路的方式来提升供电系统的稳定性。
•更新设备:及时更新老化设备,提升设备的抗干扰能力和稳定性。
•引入自动控制系统:引入自动控制系统可以及时检测到电压暂降的发生,并采取相应的措施进行处理。
3.4 加强维护和检修工作加强维护和检修工作也是解决电压暂降问题的重要手段。
定期对供电设备进行检修和维护,及时发现和解决潜在问题,可以减少电压暂降的发生。
电压暂降及其抑制措施
电压暂降及其抑制措施【摘要】本文从电能质量概念和发展背景入手,介绍了社会的发展对电能质量需求的现状。
接着对电压暂降的概念进行了简单的介绍,分析造成电压暂降的主要原因,讨论了电压暂降的抑制措施,着重比较了UPS、DVR、SSTS的优缺点及各自的适用范围。
【关键词】电能质量;电压暂降;原因;抑制措施1.电能质量的概念及背景电能是一种特殊商品,与国民经济的发展息息相关。
其质量的优劣直接影响到电网和电气设备的经济、安全运行,对于人民生活和生产以及工业产品的质量有着特别重要的意义。
电能质量(power quality)是指电力电网对用户的供电质量和用户对电力电网的干扰水平。
电网对用户的供电质量一般用电压大小、频率、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度等参数描述。
一直以来,人们已经习惯电能质量和供电可靠性是相同的概念。
过去在谈到供电质量时候,多用停电次数和停电时间来衡量。
但是随着高科技设备的使用,设备和工艺对于电能质量的要求提高,当代电网负荷组成已经发生了较大变化。
当然,电压暂降一次的损失可能大大小于停电一段时间的损失,但是电压暂降发生的频率缺大大大于停电的概率。
比如,半导体厂一次时间极短的电压暂降就有可能使生产线产品报废,甚至一次电压暂降就可能造成几百万元的经济损失。
2.电压暂降问题的相关概念电压暂降(V oltage Sag/Dip)通俗说法是“短时间电压下降”,即为短时间电压下降超出正常电压允许偏差值,并且在经历半个公频周期至1min后又恢复正常电压值。
电压暂降最小值和电压额定值的差被定义为电压暂降的深度。
美国IEEE对电压暂降的定义为:电压有效值下降,并持续10ms-1min。
在我国,随着上世纪末科学技术的持续发展,工业规模也不断扩大,新的工艺和技术开始大范围用于生产和生活的各方面,一些性能好、效率高的高科技设备被越来越多的用户采用,但是这些设备往往对电源特性的变化高度敏感,最终使得电力用户不断提高对电能质量的要求。
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浅论油田配电系统电压暂降的抑制措施
发表时间:2017-06-13T13:43:15.500Z 来源:《电力设备》2017年第6期作者:马晓炜
[导读] 摘要:电压暂降成为影响配电网电能质量主要因素之一,通常会造成电机停机、设备停运等事故,给用户带来损失。
(新疆石油设计工程有限公司新疆克拉玛依市 834000)
摘要:电压暂降成为影响配电网电能质量主要因素之一,通常会造成电机停机、设备停运等事故,给用户带来损失。
本文根据新疆油田发生因配电网电压暂降造成油田生产设备停运事故,结合相关理论分析了油田配电系统电压暂降的成因,着重介绍了在实际运行中使用动态电压暂降补偿装置抑制配电网电压暂降的措施。
关键词:电压暂降;抑制措施;动态补偿装置
1 前言
随着电力电子技术的不断发展和进步,数字式自动化技术设备在石油生产中得到广泛应用,如变频调速设备、可编程控制器、计算机系统设备等。
而配电网电压暂降会直接影响变频器、控制器等装置的正常工作。
据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受
10~50次与电能质量问题相关的干扰,其中因电压暂降和中断而造成的事故约占事故总数的83%。
本文将分析新疆油田生产中配电网电压暂降对生产设备的影响,着重介绍通过在实际项目中使用动态电压暂降补偿装置抑制配电网电压暂降的技术措施。
2 电压暂降定义及产生的原因
2.1电压暂降定义
电压暂降是一个动态电能质量问题,是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象。
衡量电压暂降有两个主要指标:电压暂降幅值和持续时间。
国际电工委员会(IEC)则将其定义为下降到额定值的90%~1%,持续时间为10ms~1min。
国际电气与电子工程师协会(IEEE)将其定义为下降到额定值的90%至10%,其典型持续时间为0.5~30周波。
2.2 电压暂降的原因
造成电压暂降的原因较为复杂,总体说来引起电压暂降的原因是线路中在短时间内出现了远远超过正常情况的大电流,结果导致出现了远低于正常电压的电压。
引起瞬间大电流的原因往往是线路中出现了短路故障,随着故障线路中的保护装置迅速动作,切除故障点,于是电压又恢复正常,这就形成了短暂的电压降低。
3 对新疆油田电网电压暂降故障分析
新疆油田电网中大量的用电负荷为异步电动机,并配置变频调速装置,所以当电网发生电压暂降时,直接使变频器停运,进而造成电机停机、设备停运等事故。
以新疆油田风城作业区发生的最近一次由电压暂降引起的大面积电机停机事故为例,负责风城作业区供电的110kV风城变电站由于上级电源220kV变电站内由于35kV电缆头爆裂,造成接地短路故障,约60ms后,保护装置动作切除故障,期间110kV风城变电站10kV侧母线电压降低幅值达到72%,造成作业区内约60多台锅炉进水用柱塞泵停泵,锅炉保护系统启动自动停炉。
由于没有蒸汽注入,100多口稠油油井停抽,给油田生产造成严重损失。
究其原因,因为油田作业区电源变电站侧发生短路故障,波及变电站所辖配电网络,虽然保护装置及时动作切除故障,但由于保护固有动作时间需要3~6个周波,故障持续时间满足电压暂降的指标,从时间上无法避免电压暂降的发生。
而此次事故使10kV侧母线电压降幅到达72%,造成用户端的锅炉柱塞泵电机配套变频器停运(变频器电压检测元件都设置在直流环节,当变频器的逆变器失压或停电后,经过一个短暂工作时间(一般为15~25ms)将停止向驱动电路输出信号,变频器停止运行。
),进而导致电机停机。
4 电压暂降的抑制措施
对于电压暂降抑制措施可以分别从供电系统、设备本身及用户本身系统着手。
从供电系统来说可以通过改造电网,降低故障发生频率来抑制电压暂降的发生,但供电系统的改进牵连广泛,需要大量的经济和科技投入,需做整体评估与策略考虑才能确定最有效和经济的改进方式。
设备自身提高对电压暂降的承受能力则需要设备制造商从技术上解决设备对电压的敏感度,使设备对电压暂降有一定的抗干扰能力,而这无疑对设备制造商提出了更高的技术要求,也提高了设备制造商的制造成本和用户的采购成本。
对用户本身系统进行改进,加装各类补偿装置是目前抑制电压暂降最直接、有效的途径。
常用的补偿装置有以下几种:
1)不间断电源(UPS)仅针对线性、阻抗型等负载的供电,但对于感性负载、电机及容性负载,UPS会出现投资成本高、浪费能源、产生大量谐波,进而对电网产生严重的污染,影响电气设备运行的稳定性、串联供电可靠率低等问题。
2)固态切换开关(SSTS),是采用半导体固态开关作为切换设备,当供电电压波动过大时,能够在2-4ms将现有负荷切换至备用电源,从而实现多电源之间的不间断变换,适合大容量负荷或是高压大功率负荷。
但在切换过程中仍然会使用户有短暂的电压暂降或断电情况发生。
3)电压暂降保护器(VSP)应用于直流型负载,将交流电源经整流后调压,达到一定的电压等级后储存,在电压暂降发生时通过升压装置提供直流电能(小于200微秒),确保负载平稳运行。
4)动态电压调节装置(Dynamic Voltage Regulator-DVR),其能够输出一定大小和波形的非周期性电压,当电网输入电压发生不规则突变时,可以通过补偿使负载端电压近似为正常的正弦波,一般这个补偿时间可以持续几十毫秒到几秒钟。
缺点是当电压低于额定50%以下, DVR就无法使用了。
5)动态电压暂降补偿装置(Dynamic Sag Corrector),是一种改良型动态电压调节装置。
当电压暂降发生时,在2ms以内从静态开关切换到逆变器,通过储藏在整流器与逆变器的电容内的电能向负载提供电能。
其电压暂降幅值的保护覆盖深度可达到88%~0%,保护时间长达5s~50ms。
在新疆油田生产中,主要采取的抑制电压暂降措施是对油田生产流程中的各类异步电动机加装动态电压暂降补偿装置(DySC)。
分别通过在变频器控制回路中接入单相动态电压暂降补偿装置miniDySC或在电动机配电回路中安装三相动态电压暂降补偿装置proDySC来抑制电压暂降对电机运行的影响。
通过配套安装的I-sense在线监测设备,对某注汽接转站内柱塞泵配电回路中运行的三相动态电压暂降补偿装置为期近一年的持续监
测,取得记录数据,并对数据分析。
设备运行所在当地配电网全年发生88%~80%额定电压的电压暂降共14次,持续时间大致在3.5~4.5个周波左右,其中有12次动态电压暂降补偿装置动作,保证了电机继续稳定运行。
电网发生深度电压暂降1次,电压暂降幅值43%额定电压,持续时间1.43s,装置可靠动作,没有造成电机停机。
由此可见当电网电压发生波动发生电压暂降时,动态电压暂降补偿装置能够及时动作抑制电压暂降,减少了油田生产受电压暂降影响程度。
5 结论
随着用户使用带有变频调速装置驱动的异步电动机数量越来越多,用户对供电电能质量的要求也逐步提高。
通过使用动态电压暂降补偿装置等技术措施,减少或消除电压暂降对变频器等设备的影响,达到用户满意的动态电能质量需求,具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]肖湘宁等,《电能质量分析与控制》,中国电力出版社,2010
[2]王坤李申伟韩梁胡婧彦,《配电网电压暂降问题及其治理措施》,《电气设备》,2015年07期
[3]查也博,《电压暂降及其抑制措施》,《电子世界》,2013年09期
作者简介:
马晓炜(1979-),男,新疆克拉玛依人,大学本科,工程师,主要从事电力电气设计工作。