火力发电厂重要低压电动机控制方式

火力发电厂重要低压电动机控制方式

发表时间：2018-06-12T09:37:39.827Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：文艺

[导读] 摘要：伴随着社会经济的进步与发展，市场新材料、新技术、新设备的出现，传统低压电动机配置接线已经落后，新型低压电动机控制配置接线被应用到各产业中。

神华四川能源有限公司江油发电厂 621700

摘要：伴随着社会经济的进步与发展，市场新材料、新技术、新设备的出现，传统低压电动机配置接线已经落后，新型低压电动机控制配置接线被应用到各产业中。由断路器、接触器、电动机保护器构成的配置线组成，同时电动机控制形式也因为人力控制应用在DCS控制。就此，结合实践研究，就火力发电厂重要低压电动机控制方式进行简要分析。

关键词：火力发电厂；重要低压电动机；控制方式

火力发电厂用电负荷按照生产重要作用可以划分为I负荷；II负荷；III负荷，容易造成停电而对工作人员生命安全造成威胁导致发电量降低负荷。现阶段项目设计时，电动机控制基本可以分为断路器、接触器、保护设备与断路器与保护设备。其中，断路器与保护设备主要应用在大功率、操作频率低的电动机回路。

一、电动机低电压保护要求

根据火力发电厂电动机低电压保护要求，想要确保接于同一母线的I类低压电动机自起动，对不要求自起动的II、III类电动机与难以自起动的电动机适合安装0.5s时限的低电压保护，动作于断路器跳闸。针对I类电动机，安装自动投入的备用机械过程中，电源电压长期消失后应自动切断全部安装10s时限的低电压保护，动作于断路器跳闸。

项目设计时，电动机控制形式可以分为两种形式。在次要电动机使用前一种接线形式后，接触器的吸持线圈电源消失后自动释放；所以，无需安装独立的低电压保护。在次要电动机使用接线形式过程中，根据火力发电厂要求安装低电压保护。低电压定值选择60--70V，动作时间取0.5s。此外，重要电动机也要安装低电压保护，需要低压电动机在长期低电压自动消除；短期内电源低，当工作电压恢复正常，重要低压电动机自起动。

火力发电厂运行时，出现低压厂厂用电切换问题。基于这一环境下，低压母线失去电压、失压时间一般在0.9s使得全部低压电动机停止运行。厂用电切换后，低压母线电压正常运行时，若重要低压电动机可以自起动则能够确保平稳运行。电厂厂用电切换时，通过大量低压电动机启动确保运行正常，与火力发电厂运行要求不符。若所有的重要低压电动机具有备用泵在自动投入时至少有1台备用泵自动投入失败，则会对工作导致危险隐患，导致生产异常，威胁电厂安全生产。

所以，低压厂厂用电切换时，次要电动机可以自动切断，重要低压电动机可以顺利自起动或者顺利切换运行，对火力发电厂运行有着重要作用。

二、重要低压电动机控制类型

（一）低电压继电器、断路器、热继电器控制形式

火力发电项目设计时，重要低压电动机作为常见配置和控制形式。电动机保护从低电压继电器、断路器、热继电器组成，电动机使用DCS控制模式。通常状态下，工作人员进行DCS控制逻辑发出控制命令进而达到电动机运行、停止、工作泵向备用泵的转换。就地起动、停止操作一般只适用于设备调试过程。造成故障问题使接触器线圈释放：断路器跳闸；热继电器动作；长期低电压；瞬间低电压。若线圈释放是受前三种影响，则DCS控制逻辑需要结合技术要求与具体运行自动实施以下几种方案：有备用泵时发出停工作泵、起动备用泵命令；无备用泵时，发出停工作泵命令，并且结合工作泵属性影响减负荷状态。若线圈释放由于瞬间低电压导致，比如：厂用电切换，需要在厂用电切换母线电压恢复正常后，工作泵开启并重新启动。另一方面，尽管有备用泵也无需停工作泵、开启备用泵。

DCS系统搜集信号可以得出：DCS系统难以分辨形成线圈释放原因，通过接触器辅助触头状态接入DCS系统来判断电动机是否在运行。火电厂厂用电切换时，DCS系统出现停工作泵，起动备用泵命令。据以上推断，这种转换是不科学的；所以需要在设计时尽可能规避。想要确保DCS科学、准确逻辑控制功能，应添加断路器QF跳闸触点（SDE故障常开触点）与热继电器FR跳闸触点（常开触点）进DCS系统。采取这一接线形式后，DCS系统控制逻辑可以进行调节：运行时，在热继电器FR或断路器QF在跳闸后起动备用泵。该过程中由工作泵发出停止命令，结合工作泵属性影响是否停机。经过调整后，把DCS逻辑适当调节，重要低压电动机控制可以达到系统控制标准。

（二）断路器、电动机保护接线形式

火力发电厂项目设计重要低压电动机的另一种配置与控制形式：电动机保护由电动机保护器与断路器构成，采取DCS控制。电动机保护器起到保护与控制效果，该种形式接线仅是通过保护器达到保护效果，全部保护动作出口跳闸。DCS系统控制逻辑为：运行条件下，工作泵因故障跳闸后启动备用泵，停止工作泵命令发出。此外，结合工作泵属性观察能否停止备用泵。火力发电厂设计时通常未把断路器故障跳闸触点（SDE）接入DCS系统展开逻辑分析，这种控制形式也是不科学的。

从几种接线形式可以看出：接触器线圈和控制接触器运营的中间继电器使用多种开关电源。DCS系统跳闸、合闸，命令为脉冲形式条件下，电厂在厂用电切换成功后电动机达到自起动基础前提。假如，控制接触器运行的中间继电器若和接触器线圈使用电动机回路的电源，既取自母线电源。厂用电切换时接触器与合闸继电器应释放。另一方面，DCS系统合闸命令使用脉冲形式，尽管火电厂厂用电切换成功也难以达到自起动。

该种控制电路采取电动机保护器，项目设计时使用新的产品，为低压电动机发挥保护作用。不过，项目设计时稍有疏忽即可导致设计问题。低压厂用电系统选择中性点直接接地形式，保护器工作电源取与电动机自身回路直接联系的相电源过程中，应给予高度重视。低压厂用电系统选择直接接地形式，若选择单相接地发生在保护装置工作电源所在的电源相并在电动机回路断路器靠近电动机侧（电机动力电缆），保护设备即将失去工作电源。该过程若断路器的相间短路保护对单相接地短保护缺乏灵敏性下，容易导致越级跳闸继而增加危险隐患。通常环境下，控制（操作）电源可选择直流电源。

常见的低压电路保护分为短路保护、过电流保护、接地保护等多种，电路容易出现较大短路电流容易造成较大热量，导致电动机、电器、导线绝缘受损。熔断器的熔体串联在被保护的电路内，电路出现短路时将自动熔断进而阻断电路从而达到保护效果。所以，应在出现短路后立即切断开关，短路、过载、欠电压保护功能较为繁杂，应用范围较为广泛。一般熔断器较为适合应用在动作精准性较低与自动化