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EPS应急电源在三相动力负载中的应用

  • 2021-01-14
对于那些一旦停电就会遭受重大经济损失的企 业来说,提高供电可靠性已成为重中之重。如何保 障供电系统可靠供电,目前普遍采用的办法是双回 路的供电模式,特别重要的场合,还精心设置了应 急电源。 我公司供电方式为一条独立的供电电源,内部 配2台小容量发电机组。以前曾出现几次重大停电 事故,多因是猫鼠等小动物进人高压系统引起电气 短路所致。这次某煤气化新项目建设中,共有9台 用电设备被列为一级负荷 (其中电动机功率为 200 kW、132 kW、75 kW、45 kW,总容量合计约为 500 kW)。为了确保对一级负荷的不间断供电,防 止重大事故的发生,设置了应急电源。二期工程考 虑再建一个变电所,最终实现双回路电源供电。应 急电源有很多方案可供选择,如 EPS应急电源、 柴油发电机组、在线式 UPS等,综合考虑后,认 为 EPS应急电源具有其他形式无法比拟的优越性, 如启动快、供电电压稳、占地小等优点,再三权衡 利弊选择了 EPS作为应急电源的方案。 现在项目建成投产半年多,EPS应急电源经过 多次模拟停电测试,均达到设计要求,运行稳定 可靠。 1 EPS应急电源逆变投入的依据 EPS应急电源什么时候由市电切换到逆变供 电,逆变供电到哪一台设备,对于一开一备的机组 而言,在 EPS设计时都是要精心考虑的。对于一 开一备的用电设备电源取自供电系统中两段不同的 母线 ,这两段母线的电压作为 EPS应急电源逆变 是否启动的依据;掉电之前开的是哪台泵,事故掉 电以后还要运行哪台泵;单台低压设备,掉电之前 无论是否运行,掉电之后都应立即启动,如事故油 泵和中压锅炉水循环泵等。这种控制方式能够保证 设备掉电后不中断运行。 2 选用变频型并具有频率跟踪功能的逆变器 由于电动机直接启动电流很大,一级负荷中又 有一些大容量的电气设备,如 75 kW、132 kW、 雩世霉(2010—1) 200 kW等设备。事故时电动机如果采用全压直接 启动,需要增加好几倍 EPS应急电源的容量,很 不经济;而采用变频启动就可以大大降低电动机的 启动电流,1:1选择EPS应急电源的容量,从而大 大减小应急电源的投资。 我公司采用具有频率跟踪功能的逆变器,“频 率跟踪”是指从电动机空转状态开始,通过检测 电动机的转速,然后从与该转速对应的频率开始启 动,以减轻启动时冲击的一种方式。 “频率跟踪” 功能可以实现电动机不停转情况下,自动将电动机 拉入正常运行状态,从而有利于保持负载运行的连 续性。 逆变器是整个应急电源的核心部件。其供电的 可靠性直接关系到 EPS工作的成败。在做方案时, 建议选择比电动机额定功率大一级的逆变器,用以 提高EPS的过载能力,增强可靠性。 3 蓄电池采用多组并联、分柜管理 蓄电池是 EPS应急系统供电时的能量来源, 是关键部件之一。为了保证 EPS供 电的可靠性, 采取了所有电池组并联运行的方案。这样做的好处 是,一组蓄电池故障退出运行 ,不至于影响应急状 态下 EPS的正常运行,从电源上保证了 EPS工作 的可靠性。但是多组蓄电池并联运行时会导致蓄电 池组之间产生环流以及出现蓄电池充放电不均衡的 问题。