導(dǎo)語：工業(yè)企業(yè)供電切換技術(shù)的思考一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1.供電切換技術(shù)的工作原理

如圖，這是110KV供電系統(tǒng)的主線示意圖。在該圖中，進(jìn)線1與進(jìn)線2是兩個(gè)互相獨(dú)立工作的供電電源。在此基礎(chǔ)上，我們不妨假設(shè)進(jìn)線1為工作電源，而進(jìn)線2為備用電源。當(dāng)進(jìn)線1工作電源因?yàn)闄z修或者是出現(xiàn)故障而無法正常工作的時(shí)候，它就會(huì)斷開1QF斷路器，與此同時(shí)，斷路器2QF與母聯(lián)斷路器3QF就會(huì)相應(yīng)地連接上。在這種情況下，進(jìn)線1工作電源的電力負(fù)荷就會(huì)轉(zhuǎn)移到進(jìn)線2的備用電源上，從而達(dá)到供電的切換目的。同時(shí)，針對(duì)不同的切換判據(jù)，備用電源的自動(dòng)投切方式可以分為三種不同的形式，即殘壓切換、快速切換以及首次同相切換。對(duì)于殘壓切換而言，它的切換判據(jù)主要是利用工作電源母線殘壓的幅值來實(shí)現(xiàn)的。其具體表現(xiàn)為，在工作電源因?yàn)闄z修或出現(xiàn)故障而中斷正常供電的時(shí)候，其母線的殘壓幅值會(huì)在時(shí)間的推移過程中不斷變小，而當(dāng)這個(gè)母線殘壓值小到一定的范圍時(shí)，就會(huì)發(fā)生供電的切換。對(duì)于首次同相切換而言，它的切換判據(jù)主要是利用母線殘壓與備用電源之間的相差角來實(shí)現(xiàn)的。具體表現(xiàn)為，在工作電源因?yàn)闄z修或出現(xiàn)故障而中斷正常供電的時(shí)候，母線殘壓的頻率會(huì)在時(shí)間的推移過程中不斷發(fā)生變化，而備用電源的頻率會(huì)保持穩(wěn)定，由此看出，母線殘壓與備用電源之間的速率是不相同的。正是基于此，在工作電源中斷供電的時(shí)候，母線殘壓與備用電源在首次同相時(shí)便完成了供電的切換。對(duì)于快速切換而言，它的切換判據(jù)主要是利用頻率和相位差之間的變化值小于實(shí)際的設(shè)定值來實(shí)現(xiàn)的。在這種判據(jù)情況下，它可以有效控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，而且在沖擊力不大的情況下，可以提高供電切換的穩(wěn)定性與有效性。

2.供電切換技術(shù)的分析

在供電切換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)有中，它一般會(huì)有兩個(gè)方面的要求。其一是時(shí)效性，當(dāng)工作電源因?yàn)闄z修或者是出現(xiàn)故障而無法正常運(yùn)行的時(shí)候，備用電源必須要能夠快速、有效地進(jìn)行供電的切換。通常，工作電源與切換電源之間的切換之間應(yīng)該控制在0.8s-1.0s這個(gè)范圍內(nèi)，這樣就能有效控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的幅度，從而確保整個(gè)供電系統(tǒng)的連續(xù)性與可靠性。其二是穩(wěn)定性，在工作電源與備用電源進(jìn)行供電切換的時(shí)候，要盡量控制切換過程對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)的沖擊，從而確保供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定以及可靠。雖然，在供電切換技術(shù)中會(huì)存在多種不同的切換方式，但是，它們都必須遵從上述兩個(gè)要求，否則，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電源切換的失敗，達(dá)不到預(yù)期的效果。

2.1不同工業(yè)企業(yè)的負(fù)荷特性

現(xiàn)階段，供電切換技術(shù)主要是被應(yīng)用到電廠、電網(wǎng)以及大型工業(yè)企業(yè)等等，它們各自的負(fù)荷特性也是不盡相同，各有各的特點(diǎn)。首先，對(duì)于電網(wǎng)來說，它其中主要包括三個(gè)方面的負(fù)荷，即恒功率負(fù)荷、旋轉(zhuǎn)負(fù)荷以及恒阻抗負(fù)荷，它們之間的負(fù)荷比例大致為3:3:4。其次，對(duì)于電廠來說，它里面包含了大量的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，一般占到總負(fù)荷量的七成以上，有的甚至占到了九成，這也是電廠與電網(wǎng)之間的最大區(qū)別。再次，對(duì)于大型工業(yè)企業(yè)來說，它們往往都會(huì)自備電廠，而且其負(fù)荷的九成以上都是旋轉(zhuǎn)負(fù)荷。同時(shí)，它們自備電廠的容量與規(guī)模是有限的，所以只能帶動(dòng)部分的負(fù)荷，卻不能帶動(dòng)所有的負(fù)荷。

2.2供電切換技術(shù)分析

當(dāng)電力系統(tǒng)的工作電源中止供電的時(shí)候，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的殘壓幅值、相位以及頻率都會(huì)受到旋轉(zhuǎn)負(fù)荷數(shù)量的影響，進(jìn)而還會(huì)影響到電源之間供電切換的判據(jù)。所以，在這種情況下，要針對(duì)不同系統(tǒng)的不同特點(diǎn)來分析，采取有針對(duì)性的供電切換方式。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，鑒于旋轉(zhuǎn)負(fù)荷只占到整個(gè)負(fù)荷的三成，而大量的負(fù)荷是以恒功率負(fù)荷與恒阻抗負(fù)荷的形式存在，所以，當(dāng)系統(tǒng)的工作電源中止供電的時(shí)候，會(huì)造成母線殘壓幅值快速減退，同時(shí)，母線殘壓幅值也會(huì)很快就達(dá)到已經(jīng)預(yù)定好的數(shù)值。由此可見，這種殘壓切換的供電切換方式，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)就完成電源供電的切換。另外，鑒于在電源進(jìn)行供電切換的瞬間，母線殘留的電壓幅值會(huì)非常小，所以，它并不會(huì)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)帶來太大的沖擊力。因此，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，這種殘壓方式的供電切換是非常有效的。而對(duì)于那些會(huì)產(chǎn)生大量旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的系統(tǒng)來說，在工作電源中止供電的那一瞬間，會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)向系統(tǒng)輸出電能的情況，這樣就會(huì)造成系統(tǒng)母線殘壓值的緩慢減退，從而需要花很長的時(shí)間才能使殘壓母線的幅值達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的數(shù)值，導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)電源之間供電切換的效果也需要很長的時(shí)間。所以，在這種情況下，殘壓方式的供電切換并不適用于會(huì)產(chǎn)生大量旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的系統(tǒng)，比如電廠。但是，在這種情況下，系統(tǒng)并沒有發(fā)電機(jī)，而母線殘壓的相位也會(huì)隨之快速發(fā)生變化，同時(shí)，母線殘壓的相位可以在較短的時(shí)間內(nèi)與備用電源的相位達(dá)到一致，由此可見，首次同相方式的供電切換能夠起到很好的效果。另外，在母線殘壓與備用電源殘壓相近的時(shí)候，它可以有效控制對(duì)系統(tǒng)的沖擊，確保系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。在各種大型的工業(yè)企業(yè)中，它們都會(huì)有自備的電廠，當(dāng)系統(tǒng)的工作電源中止供電的時(shí)候，雖然自備的電廠不能帶動(dòng)所有的負(fù)荷，但是自備電廠可以有效控制工作電源電壓幅值與相位之間的變化速率，從而滿足供電切換判據(jù)時(shí)間增長的實(shí)際需要。在這種情況下，殘壓式的供電切換與首次同相式的供電切換并不能滿足供電切換的時(shí)效性，所以，這時(shí)就要發(fā)揮出快速切換的作用。

綜上所述，鑒于供電切換會(huì)的運(yùn)行會(huì)受到多種因素的影響，尤其是系統(tǒng)的負(fù)荷特性，所以，必須要在綜合考慮之后，再選出最合適的供電切換方式。如果系統(tǒng)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷較少，就可以采用殘壓供電切換方式；如果是系統(tǒng)產(chǎn)生大量的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，就可以采用首次同相的供電切換方式；如果是系統(tǒng)產(chǎn)生大量的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，而自備電廠也是正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，可以采用快速供電切換方式。

本文作者:馬蕊平工作單位:甘肅省電力設(shè)計(jì)院