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。