连续重整装置3200kW压缩机组电气系统完善.pdf

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1、 电气应用 2 0 0 5 年第2 4 卷第 1 1 期 咨库连续重整装置3 2 0 0 k W 压缩机组电气系统完善 李延军郭炜(兰州石化公司动力厂7 3 0 0 6 0)摘要针对3 2 0 0 k W压缩机组W L K-0 2型静态励磁柜出现的几个问题，通过改进完善有效地减少停机次数，提高机组运行可靠性，保证关键设备的安全运行。关键词压缩机组静态励磁柜完善1 引言 某厂连续重整装置 K 2 0 2 A,B,C三台氢气压缩机组是该装置的核心设备，采用 W L K-0 2型静态励磁柜对该 3 2 0 0 k W 同步机进行微机化、智能化控制。同时，该设备还具有失步保护及不减载自动再整步功能。由

2、于该设备在该厂是首次使用，在投用初期经常出现灭磁电阻损坏、旋转整流器电源模块烧坏等问题。另外由于设计单位与设备生产厂2.2 电源模块电压保护值的改进 原旋转整流器中电源模块电压保护值的设定为0 一 1 7 0 V，整流值偏小，由于现场励磁机容量大，励磁机齿谐波大，很容易损坏旋转整流器电源模块。经过现场实际测量拍片、分析核算后，认为该保护整定值设在 0一5 0 0 V时最为合适。于是，对原电源模块中部分元件做了相应调整，将电源模块的稳压系统进行改进，使其工作在安全区域内，确保了旋转整流器的运行可靠。家的协调问题，造成设计图样与现场设备不匹配，给运行、测量、维护及故障判断处理带来极大的困难，严重影

3、响了重点装置大型机组的正常运行。为此，根据现场实际情况，在认真分析试验的基础上，进行了改造完善工作。2 存在问题及改进2.1 提高旋转整流器灭磁模块快速关断的可 靠性 该励磁系统旋转整流器的灭磁模块在起动图 1 旋转整流器原理图或运转时因外部信号的干扰，无法有效关断。引起灭磁回路误导通，造成灭磁电阻长期发热，导致元件损坏。为此，采用了双峰波过零值自动关断灭磁模块。这样电动机正常运行时，三相整流桥工作，而当电动机失步时，利用双峰波快速灭磁，重新再整步将电动机牵人同步。它的原理图如图 1 所示。当电动机的转速达到亚同步转速时，根据频率原则，控制模块发出信号，启动T I G,T 1 导通，整流桥输出

4、双峰波，过零值时，可靠关断 K Q。接着，控制模块再启动 T 2 G,T 2导通，整流桥输出整流波形，电动机正常工作。如果电动机在运行中K Q误导通，控制模块会启动 T 2 G，产生双峰波，关断K Q，将灭磁回路切断。一7 8一2.3 完善电流信号的采样 要保证励磁设备正常运行，微机的正确采样是很重要的。原设计中静态励磁柜的微机采样信号为5 A级，而实际上电动机负荷侧电流互感器采用的是6 0 0/1 的变比，电流信号为 I A级。针对上述电流互感器变比不统一、采样不准确的问题，在静态柜内加装了 1/5的电流互感器(见图 2点划线部分)。这样做既解决了采样问题，又降低了更换设备所需要的成本，同时

5、也便于安装，不影响继电保护柜的采样。2.4 增加工艺联锁信号 原设计工艺联锁信号引至高压开关柜，直接去跳闸回路，如图3 所示。万方数据连续重整装置 3 2 0 0 k W压缩机组电气系统完善 电气应用 2 0 0 5 年第2 4 卷第1 1 期图 2 改进后原理图+KM一KM直接跳闸，没有信号指示(见图 3)。这样在事故停车后，无法准确判断故障原因，延误故障处理时间。现在将励磁故障信号直接接到继电保护柜，利用微机的记忆储存功能，打出对应信号，继电保护柜动作跳闸(见图4)。这样做不但缩短了分析判断故障的时间，而且为处理事故提供可靠依据。2.6 增加紧急开车环节 无刷励磁装置具有不停机更换主机板、

6、接口板、显示板的特性，原理如图5 所示。当静态励磁柜的电源被切断时，晶闸管失控，图3 该控制线路存在的主要问题是:由于工艺问题引起的停车，其故障信号与正常停车没有区别，不能准确区分“工艺停车”和“正常停车”。对设备故障的准确处理带来不便，甚至影响整个装置的生产。如果工艺问题造成的停车能够及时发现，对操作人员的正确判断和及时处理是很有利的，可以大大缩短停机时间。为此，将工艺联锁信号引至继电保护柜，监视记忆电动机的工作状态。改进后的线路如图4 所示。按图4 接线控制电动机，工艺联锁将通过继电保护柜跳闸，并且打出相对应的信号，对事故的处理起到积极作用。增加手动投励增加电源开关 图42.5 增加静态励

7、磁柜故障信号 静态励磁柜输出的直流电源是励磁机的工作电源，一旦它出现问题，就会影响同步机的正常运行，甚至停机，因此增加一个事故预告信号很有必要。原设计回路中励磁故障信号引至高压开关柜，图5 主回路与微机接口原理框图但不关断，此时主桥仍有电流通过，其失控波形是双峰波，完全能维持励磁电流使同步机继续运行。此时主机板与主回路无任何联系，可以把备用主机板换上后，再恢复晶闸管信号电源，让设备正常运行。但是励磁柜元件繁多，线路复杂，故障难以避免，如果在开机时，主机板、接口板出现故障，电动机将无法运行。为此，利用上述原理特性，增加紧急开车环节，最大限度发挥其优势，让电动机先开起来，再检查处理故障，保持生产的

8、连续性。改造部位见图5 点划线框部分。2.7 直流电源部分的改进 原设计中直流电源引自高压开关柜，且接线端子容量偏小。这样不利于设备检查、维护和检修。为此将直流电源部分做以下改进:直接从直流柜引人直流电源，不经过高压柜，由直流柜中的断路器单独控制，同时将容量不足的端子换大，提高了供电的可靠性。3 结束语 通过对该励磁设备技术上的研究，进行了以上 (下转第8 3页)一7 9一万方数据半导体式甲烷气体探测器设计误差分析及解决方法 电气应用 2 0 0 5 年第2 4 卷第 1 1 期和 U R L 二 2.3 9 V，由 式(2)可算出应配的 R L o 表取样电压与温度关系电压/V3%LEL4%

9、LEL5%LEL6%LEL7%L EL8%LEL 9%LEL1 6 9 u1 8 2 0 1 C2 2 C2 49 C1.9 72.0 22.0 72.1 22.1 62.1 52.2 02.2 52.3 02.3 42.2 92.3 42.3 92.452.4 92.3 92.4 52.5 02.5 52.5 92.5 02.5 52.6 02.6 62.7 02.582.6 42.6 92.7 42.782.6 62.7 22.7 72.8 22.8 6 (5)传感器的非线性误差、显示气体浓度的红外分析仪等其他相关仪器的设备误差，以及配气系统所用的试验箱的材质、结构、体积等方面的设置，标定

10、气氛条件(洁净空气、标定气样)的配置，探测器的结构设计，电源设计等方面，都会直接影响实验结果，继而影响产品的参数设定。设计时要采取一些抗干扰措施、非线性校正等。4 结束语 探测器最终测量精度由各部分的累积误差决定，只有深入地认识误差产生的原因，才能在设计过程中采取相应的措施减小或避免由此造成的误差。文中介绍的减小误差的方法已经用于产品的设计，经多次实验证明，这些方法可有效地提高甲烷气体探测器的性能指标。同时，这些方法也可以用于其他可燃气体探测器的设计。西安电子科技大学出版社，2 0 0 3丁晖等.气体传感器特性漂移抑制的研究.计量学报，2 0 0 2,2 3(1)G B 1 5 3 2 2-2

11、 0 0 3 可燃气体探测器技术要求和试验方法.北京:中国标准出版社，2 0 0 3彭士元.改善氧化锡气体传感器检测甲烷选择性的实验研究.测控技术，1 9 9 4,1 3(4)易家保.氧化锡甲烷传感器的研究.传感技术学报，2 0 0 1(4)T h e D e s i g n a n d E r r o r A n a l y s i s o fC o mb u s t i b l e Ga s De t e c t o r s B a s e do n S e m i c o n d u c t o r T e c h n i q u e参考文献 Y a n B a o s h u a n

12、g (H u n a n U n i v e r s i t y)A b s t r a c t T h e d e t e c t i n g p r i n c i p l e a n d p e r f o r m a n c e o fc o m b u s t i b l e g a s d e t e c t o r s b a s e d o n m e t a l-o x i d e s e m i c o n d u c t o rt e c h n i q u e a r e i n t r o d u c e d.C o m b i n i n g w i t h t h

13、 e d e s i g n o f m e t h a n eg a s d e t e c t o r a n d e x p e r i m e n t a l d a t a,m a i n f a c t o r s t h a t r e s u l t i ne r r o r s a r e e l a b o r a t e d o n,a n d t h e w a y s a r e p r o p o s e d t o d e c r e a s et h e e r r o r s.T h e a n a l y s i s o f t h e t h e o r

14、y a n d t h e r e s u l t s o fe x p e r i m e n t s i n d i c a t e t h a t t h e s e m e t h o d s a r e e f f e c t i v e t o i m p r o v et h e a c c u r a c y o f g a s d e t e c t o r s.K e y w o r d s g a s s e n s o r d e t e c t o r e r r o r a n a l y s i s t e m p e r a t u r ec o m p e n

15、 s a t i o n c a l i b r a t i o n收稿日期:2 0 0 5-0 1-2 61 郁有文等传感器原理及工程应用(第 2版).西安:(上接第7 9页)七项改进完善工作。改造后，减少了3 2 0 0 k W压缩机组停机次数，提高了 W L K-0 2 型静态励磁柜的连续运行时间;增加紧急开车环节，充分发挥无刷励磁装置不停机更换主机板、接口板的技术优势;励磁电源故障与工艺联锁信号更加明确清晰，便于操作人员分析判断，降低了故障检修处理时间;直流电源部分的改进，使日 常检修维护更加方便，供电可靠性得到加强。氢气压缩机组在两年多的运行时间里没有出现任何电气故障，运行效果十分理

16、想，达到了预期效果，有力地保证生产装置的安全平稳运行。版社，1 9 9 22 杨嗣彭.同步电机运行方式分析.成都:成都科技大学 出版社，1 9 9 6 I m p ro v i n g E l e c t r i c a l 匆s t e m o f 3 2 0 0 k WC o m p re s s o r S e t o n C o n t i n u o u s R e f o r m i n g U n i t L i Y a n j u n (L a n z h o u P e t r o c h e m i c a l C o m p a n y)A b s t r a c t U

17、 p o n t h e p r o b l e m s i n WL K-0 2 s t a t i cc u b i c l e o f 3 2 0 0 k W c o m p r e s s o r s e t,t h e e x c i t a t i o ni m p r o v e d.T h e f r e q u e n c y o f s h u t d o w n i s r e d u c e dr e l i a b i li t y o f t h e c o m p r e s s o r s r u n n i n g i s e n h a n c e ds a f e t y o p e r a t i o n o f t h e m a s t e r e q u i p m e n t i s a s s u r e d.e x c i t a t i o n c u b i c l e i s a n d t h e.Th u s t h e参考文献K e y w o r d s收稿 日期:c o m p r e s s o r s t a t i c e x c i t a t i o n c u b i c l e i m p r o v e1 刘忠源.同步电机可控硅励磁系统.北京:水利电力出2 0 0 5一0 4一0 2万方数据