DQZHAN技術訊：深度！電壓暫降對工業過程的影響機理及案例淺析
目錄
1、引言-現代工業生產特點
2、VTC電壓耐受力與PIT過程**時間
3、電壓暫降對工業過程的影響案例淺析
電壓暫降對火電廠的影響案例淺析
電壓暫降對HVDC的影響案例淺析
電壓暫降對LNG的影響案例淺析
電壓暫降對煤化工的影響案例淺析
電壓暫降對空分的影響案例淺析
氣化爐工業過程PIT測試
電壓暫降對化纖的影響案例淺析
電壓暫降對電梯的影響案例淺析
電壓暫降對陶瓷行業的影響案例淺析
電壓暫降對油田行業的影響案例淺析
電壓暫降對鋼鐵行業的影響案例淺析
電壓暫降對玻璃行業的影響案例淺析
電壓暫降對半導體的影響案例淺析
1、引言 現代工業生產特點
人類歷史上三次工業**
18世紀中葉以來，人類歷史上先后發生了三次工業**。
**次工業**
**次工業**所開創的“蒸汽時代”（1760-1840年），標志著農耕文明向工業文明的過渡，是人類發展史上的一個偉大奇跡。
**次工業**
**次工業**進入了“電氣時代”（1840-1950年），使得電力、鋼鐵、鐵路、化工、汽車等重工業興起，石油成為新能源，并促使交通的迅速發展，世界各國的交流更為頻繁，并逐漸形成一個全球化的國際政治、經濟體系。
第三次工業**
第三次工業**，更是開創了建立在一堆沙子上的＂信息時代”（1950-），全球信息和資源交流變得更為迅速，大多數國家和地區都被卷入到全球化進程之中，世界政治經濟格局進一步確立，人類文明的發達程度也達到**的高度。
現代工廠設備對電壓敏感
能量流：導體設備：同步電機、異步電機
半導體電力電子設備：并網逆變器、變頻器、軟啟動器、直流調速器、LED、激光、黃光、節能燈
信息流：半導體開關電源類負載PLC、DCS、計算機等
電磁線圈類負載接觸器、繼電器等
變頻器大量應用
能量流：變頻器大量應用可實現精密控制
開關電源大量應用
信息流：半導體開關電源負載大量應用
電磁線圈類負載接觸器、繼電器大量應用
1、引言
現代工業生產特點
能量流與信息流交互網絡
設備敏感性與工藝重要性組合決定經濟損失
2、VTC電壓耐受力與PIT過程**時間
電壓暫降歷年研究成就
1930-1940年，北美和德國就有論文發表研究電壓暫降對電動機和照明的影響。
1970年開始，隨著數字化社會進程和大量自動化裝置和電力電子設備的應用，電壓暫降的影響開始逐步受到電網公司和用戶的重視。
1978年，THOMASKEY開創了電壓耐受力曲線（VoltageToleranceCurve，VTC）標準，后來逐步演化成信息技術工業協會（informationtechnologyindustrycouncil，ITIC）標準。
2000年，MATHBOLLEN出版《電壓暫降與短時中斷》一書。
2000年-2006年，CIGRE先后成立C4.02電壓暫降評估和預測工具、C4.07劣質電能成本評估等工作組，并頒布關于電壓暫降和敏感負荷研究報告。
2006-2010年，CIGRE、CIRED、UIE成立JWGC4.110設備和設施的電壓暫降**力，進一步研究電壓暫降并頒布基于石油化工行業的過程**時間（ProcessImmunityTime，PIT）過程**力推薦標準。
2010年至今，CIGREC4.110還在繼續進行PIT的實踐積累。
電壓暫降類型及變化關系
電壓暫降UVW曲線
2、VTC電壓耐受力與PIT過程**時間
暫降波形曲線
暫降對敏感負荷影響主要時間區間表現在電壓下降區與上升區；
暫降持續區可以看作是下降區的延續；
電壓下降區：非正常關機、控制混亂觸發保護（工藝停車）
電壓上升區：非正常開機、控制混亂觸發保護（工藝停車）
VTC多數測試的是電壓暫降下降區對單一設備的影響，上升區的影響及測試方法？
研究集群設備測試方法局限性很大，推理方法及仿真驗證是否更有效？
PIT測試方法局限性更大，推理方法及DCS仿真驗證更合適?
整流設備VTC
整流設備交流VTC值并不準確反映其耐受力，直流母線VTC值才能準確反應設備電壓耐受力？
變頻器直流母線VTC測試
2、VTC電壓耐受力與PIT過程**時間
變頻器負載類型
（1）恒轉矩負載
傳送帶、攪拌機、擠出機等摩擦負載以及行車、升降機等勢能負載，無論其速度變化與否，負載所需要的轉矩基本上是一個恒定的數值，此類負載就稱為恒轉矩負載。
（2）平方降轉矩負載
離心風機和離心泵等流體機械，在低速時由于流體的流速低，所以負載只需很小的轉矩。隨著電動機轉速的增加，而氣體或液體的流速加快，所需要的轉矩大小以轉速平方的比例增加或減少，這樣的負載稱為平方降轉矩負載
（3）恒功率負載
機床的主軸驅動、造紙機或塑料片材的中心卷取部分、卷揚機等輸出功率為恒值，與轉速無關，這樣的負載特性稱為恒功率負載。
變頻器負載類型與控制方式
1）U/f=C的正弦脈寬調制（SPWM）控制方式
2）電壓空間矢量（SVPWM）控制方式
3）矢量控制（VC）方式
4）直接轉矩控制（DTC）方式
5）矩陣式交—交控制方式（VVVF變頻）
暫降對工藝設備的影響
工藝電氣設備正常開、關機（工藝開/停車）工況具有時序特性，不是通過電氣開關進行，而是通過控制信號或通訊信號進行。
設備恢復時間?暫降持續時間
軟件恢復時間?暫降持續時間
過程恢復時間?暫降持續時間
工藝恢復時間?暫降持續時間
2、VTC電壓耐受力與PIT過程**時間
PIT研究面向工業過程
不僅電壓暫降，甚至短時或長時中斷
先過壓再暫降，甚至中斷
瞬時波動時敏感負荷就已動作
豐富的瞬態研究內容……
3、電壓暫降對工業過程的影響案例淺析
電壓暫降對火電廠的影響案例淺析
FSSS系統圖
FSSS邏輯關系
火電廠鍋爐PIT曲線
電壓暫降對火電廠的影響案例淺析
給粉機變頻器電壓暫降治理
2011年1月2日，東北電網500千伏伊換1號線發生單相故障時，伊敏發電廠、呼倫貝爾發電廠機組給煤機停止運行，鍋爐滅火，導致發電機組跳閘。由于火電廠輔機不具備低電壓穿越能力，給電網**穩定運行帶來嚴重影響。
2011年7月25日，內蒙吉蘭太區域中鹽變母線發生故障，烏斯太、華電烏達、君正電廠五臺機組大幅降出力或鍋爐滅火，全網負荷不平衡。
2012年11月12日，包鋁整流三所#4整流變高壓側發生單向轉三相故障，東華、包三電廠共三臺機組鍋爐跳閘或滅火，對全網帶來嚴重影響。
國臣在2006年就研制火電廠輔機變頻器低電壓穿越系統在中石化揚子石化熱電廠投運，同年又在華電淄博熱電廠投運。
火電廠輔機變頻器暫降治理
2011年，東北電網火電輔機低電壓穿越試點；
2012年，國調中心組織《火電機組輔機低電壓穿越暫行標準》的制定國家電網明確發文，必須完成火電輔機低電壓穿越改造工作；
2016年將頒布行業標準。
電壓暫降對HVDC的影響案例淺析
HVDC換相失敗和閥冷系統故障
HVDC換流站 冷卻水系統PIT 過程**時間
PIT測試
電壓暫降對LNG的影響案例淺析
LNG工藝及主設備
原料壓縮機啟動條件
電壓暫降對煤化工的影響案例淺析
高壓煤漿泵原理圖
高壓煤漿泵治理設備
電壓暫降對空分的影響案例淺析
空氣分離工藝流程圖及裝置
氣化爐工業過程 PIT測試
某化工公司氣化爐電壓暫降治理
電壓暫降對化纖的影響案例淺析
長絲紡絲工藝流程圖
長絲紡絲工藝流程圖
化纖用戶各區域電壓暫降主要原因
化纖用戶電壓暫降主要原因分布圖
電壓暫降對電梯的影響案例淺析
電梯暫降測試及治理效果圖
垂直梯電氣圖
電壓暫降對陶瓷行業的影響案例淺析
陶瓷制品分類及工藝
電壓暫降對油田行業的影響案例淺析
油井電壓暫降綜合控制器(VSC)
電壓暫降對鋼鐵行業的影響案例淺析
鋼鐵連鑄連軋及工藝
電壓暫降對玻璃行業的影響案例淺析
玻璃生產工藝及主設備
1、壓延法
玻璃窯—過渡輥—壓延機—主傳動—切割—包裝
2、浮法玻璃
玻璃窯—錫槽—退火槽—過渡輥—主傳動—切割—包裝
電壓暫降對半導體的影響案例淺析
本篇為成都電壓暫降工作組會議中國臣報告簡版，主要介紹了現代工業生產特點是能量流與信息流交互網絡，電壓暫降對工業生產的影響機理主要表現在敏感設備輸出功率突變，進而造成能量流和信息流中斷，并舉例分析部分行業Pit特性和整流設備VTC特點。
本內容多為探討性分析，因水平有限，難免有錯誤和不足的地方，希望大家多批評指正，共同提高！
