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重庆明珠塑料有限公司改造完成

人气:381次发表时间:2020-08-05

项目概况:

重庆明珠塑料有限公司主要生产聚乙烯(PE)管材和双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜,产能、技术及市场占用率位居国内市场前列,企业整厂生产及工艺设备众多,电能质量问题突出。该厂一台2000kVA变压器下两面无功补偿柜异常,主要体现在补偿主柜、辅柜进线开关上下端头温度过高,导致进线开关损坏,其中补偿主柜已经停运,原补偿装置存在较大的安全隐患,我司对现场重新制定方案后补偿柜整体进行了全面升级改造。

初步分析:

用户现场配电装置投运4年左右,正常生产期间无功补偿主柜投入,辅柜投入时间较少。前段时间发现无功补偿主柜开关B、C相上下端头温度较高,导致无功补偿主柜进线开关损坏。工作人员将无功补偿主柜切除,投入无功补偿辅柜,然后运行2个月左右,无功补偿辅柜主开关B、C相上下端头温度同样较高。

通过红外测温仪测试开关上下端头温度,发现上端头温度85.9℃,下端头温度113.6℃,其中发现热量从开关内部向外辐射。初步判断故障点在开关内部。

结合现场描述,主柜开关已经正常使用3年,未发生过故障,近段时间才出现这个问题。所以初步断定原因是开关长期运行,触点氧化发热导致问题。但将未长期运行的无功补偿辅柜投入后,发生了和主柜相同的故障,主开关B、C相温度较高。故排除开关质量导致的故障,怀疑现场电能质量存在问题。


解决方案

目前测试无功补偿辅柜开关下端头温度高达113.6℃,如继续运行,风险极高,高温导致开关内部绝缘老化,极易导致对地、相间短路,引起全厂停电。建议先切除无功补偿装置。后续无功补偿装置根据现场使用环境,设计滤波通道,避免发生类似事故。

若更换主开关继续使用,风险依然存在,且更换的主开关使用寿命极短,且会发生同样故障。

推荐方案:

根据测试结果及经济分析,现场无功补偿装不符合现场现有负荷使用环境,长期使用,电气事故概率增加,必须更具现场实测数据,设计滤波通道,设备仿真运行,保证滤波补偿装置在现场能长期安全可靠稳定运行。建议采用以下治理方案:

元件参数按照“全电流、电压”选取,基波参数满足原装置运行状态下的功率因数需求,加强谐波设计考虑装置在较重谐波环境下的长期安全稳定运行。

原有两面补偿旧柜改造,根据现场使用环境重新设计滤波通道,改造容量采用滤波补偿方案,使用专用滤波元件。

方案特点:

元件参数按照“全电流、电压”选取,并采取成本较低的接触器作为投切开关,降低了用户投入,基波参数满足原装置运行状态下的功率因数需求,加强谐波设计考虑装置在较重谐波环境下的长期安全稳定运行。

电优设计方案在装置安全性能上做了相应考虑,留有足够的安全裕量,结构及性能均满足:

1)滤波电容器组能耐受长期投入,留有谐波裕量,不会出现过载损坏现象;

2)滤波电容器采用环氧树脂作为填充介质,非助燃介质,不会出现爆炸、漏液等现象;

3)滤波电抗器在现场谐波环境下不会饱和;

4)系统异常时补偿自动切除自我保护,正常后自动投入;

5)采用大功率风机下吹上抽,对流风道设计,装置不会出现高温、元件过热现象,适应严酷环境长期运行。


改造对比

原补偿柜图1

原补偿柜图2

改造后图1

改造后图2


改造效果

1)改造后系统功率因数稳定达到0.95,达到了设计目标;

2)改造后装置对谐波起到滤除作用,谐波电压由原4.3%降至2.3%。谐波电压下降约54%,主次谐波5次滤波效果近49%,达到了设计目标;

3)改造后装置散热效果增强,元器件及线路温升降低,装置整体运行稳定。

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