电压暂降治理策略与损失评估

电压暂降治理策略
A.     建立能够对电压暂降特性和规律进行详细描述的统计数据库,详细描述应包括:电压在暂降之前、过程中以及恢复阶段的波形,尤其将重点放在三相暂降的特征上;监测数据汇集电网侧和用户侧的数据。
B.     敏感设备电压暂降耐受能力的经济性评估。
C.    敏感设备及元器件电压暂降耐受能力测试评估及特性归纳。
D.    综合上述三个方面的统计归纳为参考,协助最终用户选择符合企业实际需求的解决策略和方案。
建立能够对电压暂降特性和规律进行详细描述的统计数据库
    了解供电系统预期的电压暂降特性有助于进行装置研制和设备规格性能设计以保证生产设备的优化运行。电压暂降特性评估包括:
1.    确定由输电系统故障引起的电压暂降的次数和特征量(幅值、持续时间)
2.    确定由配电系统故障引起的电压暂降的次数和特征量
3.    特征量包含:电压暂降剩余幅值、持续时间、每年次数及地域差异
4.    用户侧电压暂降敏感度调查及分析
5.    评估无论在供电系统还是在用户设备中,可提高系统性能的不同解决方案的经济性
研究电压暂降事件特性和规律
电网侧:
a.    遵循GB/T 30137-2013电能质量 电压暂降与短时中断标准进行数据统计整理
b.    监测装置满足IEC 61000-4-30 A 级标准
c.    建立完善的电压暂降监测网络,覆盖发、输、配、用的多级监测系统:


用户侧:

a.    用户侧电压暂降事件监测网建立: 建议构建三级监测系统

b.    用户侧电压暂降事件影响分析


中国部分先进制造业电压暂降数据统计分析


电压暂降经济损失影响以及评估研究

    电压暂降经济损失评估统计:对于某一个工业过程来说,由于供电电压暂降引起的与生产过程有关的损失,至少包括生产中断损失、系统清理成本、生产重启成本、产品损失和修复或更换损坏设备成本。IEEE 1346-1998 提供了用户设备因电压暂降引起的经济损失的评估方法,并且考虑的损失是和过程中断相关的。关于工业流程,这些损失包括与停工有关的损失(产品损失、劳动力闲置、能源损失、设备损坏和修复成本)、与产品质量有关的损失(废弃和重新生产成本)和其他间接损失(用户不满意、雇员和用户安全、罚款和处罚)。


典型数据


    以上数据反映的生产改进只基于计算工厂效率改进. 数据不包括报废料,劳动力,效率,或者其他可能发生的效率提高. 利润和税收的增加计算反映每年的总数并且假定每单位利润和税收保持恒定.

电压暂降幅度与经济损失权重系数分析



    损失计算中将短时中断所造成的经济损失系数假设为“1”;低于60%的深度暂降次数仅占总数的18.8%,但所造成的经济损失是总损失的一半,因此电压暂降治理必须考虑深度暂降的治理措施。

电压暂降敏感度评估和敏感程度测试

1.从行业特性、生产流水线特点,结合以往电压暂降造成的影响,评估调查电压暂降治理工作的必要性和紧迫性;

2.从流水线、生产设备角度,评估工厂中最敏感的设备;

每次遭遇的电压暂降深度不同,对工厂造成的影响范围及损失程度都不一样。对于用户而言,可能感觉无从入手电压暂降治理,实际上根据经验典型的先进制造企业只有大约5%~10%的敏感设备需要进行暂降治理。那么,帮助工厂缩小其敏感设备电压暂降保护范围非常重要。建议工厂可以从以下几个角度整理归纳其治理区域。

3.结合设备自身特性来辅助判断设备自身对电压暂降的敏感性和免疫能力,需要深入设备内部,了解各关键元器件对电压暂降的免疫能力。

对敏感元器件的电压暂降免疫能力的监测分析,可以通过电压暂降发生器来模拟不同程度的电压暂降情况下、这些敏感元器件的免疫能力。

根据设备、元器件的供电属性(单相供电元器件还是三相供电元器件),进行相应的单相、三相暂降测试。

常见敏感电气元器件对电压暂降的耐受(免疫)特性

    了解设备抗电压暂降特性曲线和电能质量监测数据将有助于暂降治理方案优化


电压暂将解决策略和治理方案选择

    协助最终用户选择符合企业实际需求的解决方案

1.工业园区定制高品质供电质量;

2.全厂保护:保护总进线端; 

3.重要生产线保护:保护敏感生产线设备; 

4.敏感设备保护;

5.关键控制回路或元器件保护。

    了解产品特性及区别,根据生产工艺、敏感设备特性、安装方式、电压暂降特性、选择合适的电压暂降治理产品

1.动态电压暂降恢复装置DVR / 0V 跨越 (DySC) 

2.UPS不间断电源 

3.DUPS飞轮UPS 

4.SSTS固态高速切换开关 

5.ATS自动切换开关 

6.电容器补偿线圈 

7.DC-Bank直流不间断电源 

8.工厂自身进行工艺或设备改造

电能质量相关行业标准:

1.     GB/T 12325-2008 《电能质量 供电电压偏差》

2.     GB/T 12326-2008 《电能质量 电压波动和闪变》

3.     GB/T 14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》

4.     GB/T 15543-2008 《电能质量 三相电压不平衡》

5.     GB/T 15945-2008 《电能质量 电力系统频率偏差》

6.     GB/T 18481-2001 《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》

7.     GB/T 19862-2005 《电能质量 监测设备通用要求》

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