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4.2用户侧主要改进措施
1.改变供电方式
在敏感负荷附近装设1台电源;采用母线分段或多设配电站的方法来限制同一回供电母线上的馈线数;在系统中的关键位置安装限流线圈,以增加与故障点间的电气距离;对于高敏感负荷,可以考虑由两个或更多电源供电,这些方式都会改变暂降影响范围。
不同的供电方式在电压暂降时会有不同的开关动作,会造成不同的暂降范围、暂降深度和持续时间;不同的变压器接线方式和接地方式会造成高低压侧不同的电压暂降传递方式;单源双线、双源双线、单母线分段、双母线分段、开环运行和合环运行等都会对电压暂降严重度有影响,如何选择适合客户自己的运行方式实在是仁者见仁智者见智,要根据用户实际情况选择,坚持提高供电可靠性并降低暂降影响是基本原则。
案例4:某大型石油化工企业有两条110kV进线和4台自备发电机组,厂内有35kV、10kV不同电压等级的线路。经过仿真分析,选择一种提高供电可靠性又降低电压暂降影响的运行方式,如图12所示。基于外网供电可靠性越来越高的前提,将部分装置的10kV开环运行方式改为合环运行方式,避免了开环运行中备自投开关动作将电压暂降扩大为短时中断,而在外电网深度暂降或短时中断时,快速开环运行,重构电网,避免扩大电压暂降的影响,确保重要负荷正常运行。
图12某大型石油化工企业35kV及10kV配网图
2.安装缓解设备
对敏感负荷安装缓解设备是电压暂降和短时中断治理的最后一道防线。前几种措施虽然可以有效减少电压暂降发生的次数,也可以有效减少电压暂降的持续时间,但是不能从根本上杜绝电压暂降的发生,更不能在电压暂降发生时保护敏感负荷免受电压暂降影响。安装缓解设备可以彻底解决敏感负荷受电压暂降和短时中断的影响,也是保护敏感负荷的必然选择。
选择缓解设备的关键问题是确定边际条件,也就是确定缓解设备的保护范围,包括电压保护范围、保护时间和治理频次。CIGREC4.110工作组报告给出一种针对工业过程免疫力时间(ProcessImmunityTime,PIT)的推荐性标准,一般来说,电压以满足短时中断为基础,时间以满足最大保护动作时间为基础,频次以解决全部电压暂降为基础。同时,缓解设备有交流串联式与直流并联式之分,电压源型与电流源型之分,带与不带储能单元之分,单一设备与组网治理之分。总体来说,并联设备比串联设备可靠性要高,带储能的比不带储能的治理范围大。同时,带储能的缓解设备工作时对电网的冲击电流小,可以治理伴随保护动作、线路瞬时开路的电压暂降和短时中断。
采用交流不间断电源(UPS)和直流不间断电源(DC-UPS)是解决控制系统供电中断的有效方法,同时也能有效治理电压暂降;采用基于直流供电技术的电压暂降保护(VSP)系统可以彻底解决变频器和接触器等敏感负荷电压暂降和短时中断。
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