浅谈抗晃电装置在供配电系统中的应用

2024-04-11 10:17芦意
中国设备工程 2024年2期
关键词:供配电电力设备电机

芦意

(中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江 鹤岗 154100)

随着经济的发展,电量消耗越来越大,工业生产日益复杂,对电能质量的要求越来越高。为了提高供电质量,电力部门加强了对电网的运行管理,并逐步完善了一系列相关制度。然而,在实际应用中发现,电网停电对工业企业造成的经济损失依然难以避免,特别是对于一些大、中型企业而言,因供电故障而导致的停产和停工给企业造成了重大经济损失。这些现象引起了社会各界对电能质量问题的高度重视。在《电压暂降和短时中断供电技术规范》(GB/T 25944-2010)中明确指出:当电网中发生电压暂降或短时中断时,可能对负载产生影响。电压暂降或短时中断对敏感设备的影响主要有:可能导致非计划停机、设备故障或操作失误、甚至可能造成人身伤害,给电力系统运行带来严重后果。由此可见,解决“晃电”问题已经成为社会各界关注的焦点。因此,对于电力企业而言,抗晃电装置可以有效提高供电质量,削弱“晃电”问题。本文从抗晃电装置的理论出发,研究了抗晃电装置在供配电系统中的应用。

1 抗晃电装置

1.1 抗晃电装置介绍

抗晃电装置(Anti-Vibration Device)是一种用于减少电力设备受到振动、冲击等外部因素影响的装置。在供配电系统中,电力设备往往要经受一些外部因素的影响,如风、震动、地震等,容易造成设备的损坏、断电、故障等问题,严重影响电力系统的正常运行。抗晃电装置的作用就是通过吸收、缓解这些外部因素的影响,减少设备受到的冲击和振动,从而提高电力设备的安全稳定性,保障电力系统的运行。

1.2 抗晃电装置的分类

供配电系统中,抗晃电装置主要应用于高压和中压电网,以确保电力设备的安全、稳定运行。抗晃电装置一般根据其作用方式和构造方式进行分类。

(1)活塞式抗晃电装置。由油压缸和工作活塞组成,适用于较大的电力系统和电气设备。

(2)振荡器型抗晃电装置。适用于小型电力系统或设备,由电磁振荡器和防振弹簧组成,可通过电磁力产生的振荡来稳定系统。

(3)固体晃动式抗晃电装置。由液压缸和固定式活塞组成,具有紧凑的设计、较高的响应速度和稳定性,适用于电力系统中具有较强晃动干扰的设备。

(4)磁性流阻尼式抗晃电装置。由电磁铁和线圈组成,通过提高系统电流的阻尼来稳定电力系统。

2 抗晃电装置在供配电系统中的应用

2.1 电压调节与稳定

在电力供配电系统中,受天气变化、地震、电力负荷波动等影响,都可能导致电力设备的晃动甚至跳闸。抗晃电装置作为一种保护电力设备稳定性的装置,其应用与电力设备稳定性密切相关。抗晃电装置的主要作用是调节电压和稳定电路,使其避免受到外部干扰从而防止其晃动或者跳闸。在电压调节方面,抗晃电装置能够监测电路中电压的变化,通过电子元件的反馈机制,自动调节电路的输出电压,保持电压稳定在一定范围内。同时,抗晃电装置对电力设备负荷情况进行检测,在负荷达到一定程度时,自动增加输出电量以保证设备稳定。在稳定电路方面,抗晃电装置能够监测设备产生的电压和电流波动,并通过电子元件的反馈机制进行调整,确保电路稳定运行。例如,在遭受突发电压浪涌或者电流过载时,抗晃电装置会自动切断电路,以避免设备受到损坏。抗晃电装置还能监测电路中的短路和开路状态,并自动对电路进行防护,以保障设备稳定运行。抗晃电装置的应用在电力供配电系统中不可或缺,对于维护正常的用电环境和社会经济发展有着重要的作用。

2.2 降低谐波、减小电力损耗

抗晃电装置在供配电系统中可以降低因电力波动而引发的缺陷和事故。在供配电系统中,电流和电压都存在着频率为50Hz的基波和多个高次谐波,这些谐波会对电力系统的正常运行造成很大的影响。抗晃电装置可以通过降低谐波的出现和减小电力损耗的发生来提高电力设备的稳定性。首先,抗晃电装置通过降低高次谐波的幅值、提高谐波的失真因数和降低谐波的频率等方法来减小电力损耗,提高电力设备的效率。同时,抗晃电装置还可以对电源电压进行稳压、稳频、滤波和降噪等处理,从而实现对电力设备的保护和优化。其次,抗晃电装置还可以通过降低电力损耗来提高电力设备的稳定性。在供配电系统中,电机、变压器等电力设备都存在额定电流和实际电流的差异,这种差异会导致电力损耗的发生。抗晃电装置可以通过运用功率因数调节技术和电流平衡技术,减少电力损耗的发生,从而提高电力设备的效率和稳定性。

2.3 减少振动、噪声和机械损伤

抗晃电装置可以用于帮助电力设备减少振动、噪声和机械损伤。首先,抗晃电装置可以减少电力设备的振动。在电力系统中,振动是普遍的问题,会对整个电力系统造成不良影响。例如,振动会导致电力设备产生噪声,加速设备的磨损,甚至会导致设备的故障和损坏。抗晃电装置可以通过提供阻尼,吸收设备的振动,从而降低设备的振动幅度,使设备更加平稳地运行。其次,抗晃电装置可以减少电力设备的噪声。抗晃电装置可以通过减少振动,从而有效地降低设备的噪声。最后,抗晃电装置可以减少电力设备的机械损伤。抗晃电装置可以对电气设备提供防护作用,对于电力设备的机械损伤问题具有很好的预防作用。一旦设备发生振动或冲击,抗晃电装置就会起到缓冲作用,保护设备不受到损伤。在选择抗晃电装置时,需要结合自身的实际情况,选择适合自己的型号和规格,以便能够更好地发挥它的作用,保证电力系统的正常运作。

2.4 提高电力系统的可靠性和安全性

在现代社会中,供配电系统对各种设施和生活的正常运转起到了至关重要的作用。然而,电力系统可能会遭受各种各样的干扰和损害。其中,电力设备的震动和晃动是发生概率非常高的一种情况。针对这种情况,采用抗晃电装置可以对电力设备进行保护,从而提高电力系统的可靠性和安全性。首先,抗晃电装置还可以预防设备损坏和降低事故发生率。电力系统通过采用抗晃电装置,可以增加设备的抵抗力和耐久性,从而减少电力设备损坏和事故的发生率,有效保证电力系统的可靠性和安全性。其次,抗晃电装置还可以降低电力系统维护成本和提高电力运行的效率。随着供配电系统的规模不断扩大,系统的运行和维护成本也在不断增加。采用抗晃电装置可以减少设备的故障率和维护次数,从而降低系统的运行和维护成本。另外,在节能减排的时代背景下,抗晃电装置还可以提高电力系统的能源利用效率,降低供配电系统的能源损耗。

3 抗晃电装置供配电系统中的应用案例分析

3.1 抗震支座

抗震支座是一种能够在地震发生时减缓建筑物震动、保护建筑物安全的装置。抗震支座一般应用于建筑物和桥梁等大型结构中,能够在地震发生时吸收部分震动能,从而减轻地震对建筑物和桥梁的破坏。在供配电系统中,抗震支座可以用于电力变电站的建设。电力变电站设备安装重量巨大,地震时易受到较大影响,使用抗震支座可以有效进行支撑。在发生地震时,抗震支座能够减轻变电站设备的震动,降低设备所受到的地震力,保障变电站的安全运行。以普通电力变电站为例,通过在抗震支座内铺设抗晃电装置,可以有效地减轻地震对电力供应的冲击,同时保证抗震支座的稳定性。这样可以保障变电站的正常运行,从而保障电力系统的稳定供电。

3.2 供变电工程

在供变电工程中,抗晃电装置的应用也是比较广泛的。它可以用于防止电力设备晃动,从而保证电力系统的正常运行和安全稳定,同时也能有效减少能源损失。以某变电站的抗晃电装置为例,该装置主要包括防振支吊架、防振垫、防振钢板和防振支架等组成部分。其中,防振支吊架和防振垫用于固定设备,防振钢板和防振支架则用于保证设备的平稳运行。由于该变电站地处自然灾害较为多发的地区,通过使用抗晃电装置,不仅可以增强设备的抗晃动能力,还可以有效降低设备振动和损坏的风险,从而保障电力系统的安全和稳定运行。此外,在供变电工程中,抗晃电装置还有其他的应用场景。例如,在高海拔地区使用抗晃电装置可以有效提高设备的运行稳定性,避免设备受到气候和环境的影响而出现异常。另外,在使用高压输电线路时,抗晃电装置可以有效减少输电线路振动,从而延长输电线路的使用寿命,避免线路的短路和故障。

3.3 变频电机控制系统

变频电机控制系统是工业生产中经常使用的一种电力装置。它利用变频器控制电机的转速和输出功率,从而实现对电机的精准控制。在这个过程中,抗晃电装置在供配电系统中的应用尤为重要。在变频电机控制系统中,频率变换器是一个非常重要的部件。它可以将交流电源中的电压和频率转换为电机所需要的电压和频率。但是,在频率变换的过程中,电力系统很容易受到晃动的影响,导致输出电压和频率不稳定,甚至发生跳闸现象。为了解决这一问题,可以在变频电机控制系统中加入抗晃电装置。变频电机控制系统中一般加入谐振式抗晃电装置。它能够通过改变电路中的电容量和电感量,从而调整电路的谐振频率,达到防止电力晃动的目的。在变频电机控制系统中,谐振式抗晃电装置通常被安装在电源输入端。它可以有效地抵消电力系统中的晃动,保障设备的稳定运行。因此,在现代工业生产中,抗晃电装置已经成为变频电机控制系统不可或缺的一部分。总之,抗晃电装置在变频电机控制系统中的应用,是一种有效的防止电力系统晃动的方法。它可以有效地保障设备的稳定运行,提高设备的效率,降低电力系统的损耗。相信随着技术的不断发展,抗晃电装置在未来的供配电系统中将扮演越来越重要的角色。

3.4 防止重要负荷在晃电情况下误分闸

在供配电系统中,负荷的正常供电非常重要。重要负荷在晃动情况下误分闸会导致供电中断,从而给生产和生活带来不良影响。因此,通过装配抗晃电装置来保护重要负荷,防止误分闸,是一种有效的解决方法。举例来讲,在一家工厂的供配电系统中,生产过程中必须保证铸造设备的正常供电。但是,由于该工厂地处地震多发地区,经常发生地震和风暴等自然灾害,导致供电系统出现晃动。这时,错误的分闸会导致铸造设备毫无准备地停机,造成严重的经济损失。这时,抗晃电装置可以有效保护该工厂的重要负荷。该装置通过检测供电系统的晃动情况,并根据晃动情况调整供电系统的参数,以避免误分闸。这样,即使发生晃动情况,铸造设备仍能正常运行,保证了生产的连续性。案例证明,抗晃电装置可以非常有效地保护重要负荷。通过对供电系统的晃动情况进行实时检测和调整,抗晃电装置能够预防错误的分闸,保证重要负荷的正常供电。同时,在工厂这样需要高效运转的环境因素下,抗晃电装置更具优越性,保证了生产和经济的稳定性。

4 结语

随着我国工业化和城镇化进程的加快,电力系统受自然因素和人为因素影响越来越大。一方面,电网中存在的瞬时性、随机性和不规则性负载使系统遭受晃电的概率大大增加;另一方面,随着智能电网建设的不断深入,配电网将承担越来越多的负荷。当系统受到晃电时,配电线路中电压会出现较大波动,电力系统电压发生畸变。对于电力系统中存在的这种晃电现象,不能采取单一的供电方式进行处理,需要综合采取一系列措施来保证电力系统安全稳定运行。比如,根据实际情况,在电力供配电系统中选择适用的抗晃电装置。本文介绍了抗晃电装置在供配电系统中的应用情况,并对应用案例进行了分析,以期保证电力系统安全运行。

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