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淺談智能電機保護控制器在海上石油平臺的應(yīng)用

文章更新時間：2023-05-18　點擊量：283

摘要：介紹了智能電機保護器的選擇和應(yīng)用設(shè)計中需要注意的一些問題。在安裝使用過程中，海洋企業(yè)推廣的電機保護器電子產(chǎn)品越來越集成了智能控制的理念。同時，從投資、使用、維護等方面，結(jié)合工程實踐，需要注意技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞：智能電機保護器；海洋石油；應(yīng)用；

引言

在海上石油平臺上，生產(chǎn)過程需要大量的運動設(shè)備、電氣控制技術(shù)的進步和控制系統(tǒng)的不斷改進，特別是自動化的連續(xù)性要求，迫切需要電機保護器和控制設(shè)備，特別是低壓電機保護需要更高質(zhì)量的智能電機保護器。了解和使用新型發(fā)動機建設(shè)項目、低壓電機保護控制器、電機保護控制部件的保護產(chǎn)品。在低壓配電系統(tǒng)中使用智能電機保護器，不僅有效保證了電機的安全運行，而且wan全取代了傳統(tǒng)的保護器，利用科學(xué)的通信技術(shù)和電機控制的自動化系統(tǒng)，取得了良好的經(jīng)濟效益。因此，海洋石油中的智能電機保護器應(yīng)不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

一海洋石油平臺安全需求

海上石油平臺是中國的一個重要產(chǎn)業(yè)，在中國社會中具有重要意義。改革開放以來，海洋石油平臺生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，改善安全生產(chǎn)條件，在國民經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮重要作用。各級有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強支持安全生產(chǎn)的改性技術(shù)。通過國家專門機構(gòu)測試推薦產(chǎn)品，啟動新型低壓電機保護控制器，非常適合海上石油平臺。詳細介紹如下。

二基本工作原理

電機保護器是近年來發(fā)展起來的一種新型的電子多功能電機保護測控裝置。集（光）負荷保護、缺乏階段、（欠）壓力、堵轉(zhuǎn)、泄漏、低電壓保護接地、三相不平衡保護，使用一組高精度、節(jié)能、可靠的工作，是傳統(tǒng)熱繼電器的理想替代品。通常由當(dāng)前元素收集、比較電路、單片機或出口繼電器組成。目前收集部件的電機保護器的電流變化反映了線性采樣的結(jié)束。整改后，通過單片機處理，促進凹繼電器的運行。當(dāng)電機過載電流時，電流傳感器的電壓信號會增加。

三功能描述

1保護功能

智能電機保護器可實現(xiàn)低壓電機的綜合保護。其具體功能包括接地保護、斷相保護、短路保護、過載保護、不平衡過載保護、屏蔽保護、低壓和過壓保護。電機正常工作時，智能電機保護器能很好地保護電機的良好運行。實時顯示電機的電流和電壓。智能電機保護器具有保護通信功能，可通過微機總線收集信號，實現(xiàn)低壓電機的在線管理和維護。故障發(fā)生時，保護器動作迅速啟動，節(jié)省網(wǎng)站傳輸時間和電機運行參數(shù)，并通過網(wǎng)絡(luò)后臺監(jiān)控系統(tǒng)進行報告。智能電機保護器還具有低壓自動恢復(fù)、重啟、斷相保護、溫度保護、漏電保護等功能，這也是其他品牌低壓電機所不具備的特點。能更好地保護電機。特別是電機保護器漏電保護在海洋石油平臺上具有重要意義，不僅保證了電機的正常運行，而且保證了生產(chǎn)的安全運行，保證了員工自身的安全。

2控制功能

電機保護器可以滿足各種啟動控制模式。例如，適當(dāng)啟動后，雙向雙速啟動、電阻降壓肩運動、星三角降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動等。電機保護器的多通道開關(guān)輸入和多繼電器輸出可能更容易在本地運行和調(diào)試。它還可以通過通信系統(tǒng)滿足您在后臺實現(xiàn)計算機監(jiān)控和管理的“遠程通信"和“遠程控制"功能，遠程控制停電機。

3測量功能

電機保護器可通過循環(huán)電流和電壓采樣進行通信。具體數(shù)量可檢查電路相電流、電壓、功率、功率頻率等功率參數(shù)，通過原位顯示模塊實時傳輸?shù)接嬎銠C后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)，實現(xiàn)“遠程"功能。

4在線監(jiān)控功能

控制室操作人員在后臺微機上讀取、修改和設(shè)置各種保護設(shè)置的數(shù)據(jù)。同時，在線監(jiān)控的運行電機負荷和供電質(zhì)量、過載和接地故障的早期檢測創(chuàng)造了條件。此外，微機鐵腕人物的背景信息管理功能可以有效記錄運行/恒電機的模型、類型和歷史記錄維護，保證過程系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，減少事故停車，提供可靠的基礎(chǔ)。

四選擇的理由

1根據(jù)結(jié)構(gòu)電機保護器。一般分為一體式和分裂式。目前，許多低壓控制泵和低壓電機保護控制器采用本體裂變結(jié)構(gòu)和顯示模塊。在施工過程中，低壓抽出開關(guān)柜系列和顯示模塊的安裝可嵌入面板，簡化了布線，包括系統(tǒng)調(diào)整、設(shè)置參數(shù)和監(jiān)控。同時，數(shù)字顯示面板還增加了計數(shù)器系列的分布式和美觀性：使室內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)清晰，便于檢查和維護系統(tǒng)。

2在電機保護器中，根據(jù)額定電壓和電流范圍，如運動控制網(wǎng)絡(luò)：負載電壓和額定電流的選擇。1：在常規(guī)應(yīng)用中，安裝在調(diào)用路電流互感器中，電流低于二次電流，然后拉動電機保護器的訪問范圍，有效控制和保護大型設(shè)備。

3電機保護器通信，可訪問后臺監(jiān)控系統(tǒng)，通過監(jiān)控系統(tǒng)在線瀏覽生產(chǎn)線工作，及時調(diào)整生產(chǎn)計劃，防止突發(fā)事故，提供最大方便。

五效益分析

海洋石油于2013年達到生產(chǎn)，試運行期間電力系統(tǒng)運行平穩(wěn)，是實現(xiàn)生產(chǎn)的重要保證。電機保護器的早期投資，但后期盈利。其經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在后期維護工人、提高效率、創(chuàng)造良好的社會效益等方面。

1硬件投資

設(shè)備及部件使用分析:項目采購電機保護器及配件，投資140萬元。增加電機保護器可以節(jié)省熱繼電器?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的智能設(shè)備分散在變壓器室，可以直接執(zhí)行控制和計算函數(shù)，減少大量傳感器，節(jié)省設(shè)備投資25萬元。電纜使用安裝成本分析:根據(jù)儀器配電柜控制柜之間的距離18米計算，如果采用硬接線方式，每個節(jié)點都需要鋪設(shè)電纜，如果安裝的電機保護器平均分布25米電纜敷設(shè)?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的布線非常簡單，通信總線可以掛一些甚至幾百臺設(shè)備，節(jié)省了安裝配件，大大降低了工作量，大大降低了安裝設(shè)計和布線的工作量。數(shù)據(jù)顯示，相比之下，現(xiàn)場總線系統(tǒng)的安裝成本可節(jié)省65%以上。根據(jù)電纜投標(biāo)價格和安裝工程定額，可節(jié)省5萬元投資。從硬件投資來看，用傳統(tǒng)熱繼電器代替一次性投資100萬元的智能電機保護器

2降低維修費用達到減員增效的目的

由于電機保護器的自診斷和故障處理能力，可以進行早期分析和故障診斷，縮短維護和停機時間。同時，由于其簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，簡化了接線，減少了維護工作量。增加電機保護器后，每年可減少燃燒事故，總?cè)萘考s600kW，每年可節(jié)省汽車更換或維修費用約1.8萬元。

缺陷、故障及處理措施

電機保護器的抗損能力差

原材料旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線路過長，網(wǎng)絡(luò)電纜設(shè)備不良，電機保護器，抗損壞能力差，導(dǎo)致智能電機保護器不能很好地接收信號，工作時容易受到干擾和損壞。建議通信線路：建議安裝通信線路、控制電路和主電源，減少智能電機保護器的干擾。由于主電力電纜與控制電纜之間的距離太近，智能電機保護器在工作過程中傳輸虛假信號，現(xiàn)場顯示遙控開關(guān)位置上的機器，使操作和維護錯誤信息。發(fā)現(xiàn)測量遠程終端具有干擾信號和電壓，因此計算機顯示錯誤信號。為了防止這種損壞，遠程信號終端應(yīng)配備抗損壞和抗干擾的保護措施。

2網(wǎng)絡(luò)連接接口容易松動

在近海石油中，網(wǎng)絡(luò)連接到電機保護器，必須拆除檢查或維護，頻繁拆卸，方便連接器但損壞，經(jīng)常導(dǎo)致控制系統(tǒng)信號丟失。建議安裝不僅能保證信號傳輸，還能保證接口不松動，避免此類問題。

七ARD系列電機保護器產(chǎn)品選型介紹

ARD智能電機保護器適用于額定電壓至660V的低壓電機電路，集保護、測量、控制、通信、運行和維護于一體。其完善的保護功能保證了電機的安全運行，具有邏輯可編程功能，可滿足各種控制方法。本產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu)，由主體、顯示單元和互感器組成，可適應(yīng)各種機柜的安裝?？蛇x擇不同的通信模塊來滿足現(xiàn)場通信的需要。

1功能特點

■支持基波和全波電力參數(shù)測量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電流與電流不平衡、電流正序、負序、零序分量、電壓、三相電壓相角、剩余電流。

■保護功能包括過載反時限、過載定時限、接地、啟動加時、漏電、欠載、斷相、堵塞、堵塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、TE時間、外部故障、啟動次數(shù)限制、運行時間報警、故障次數(shù)報警。

■9路可編程DI輸入，默認采用內(nèi)置DC24V電源，也可選擇外部有源濕接點。

■5路可編程DO輸出，滿足直接啟動、星三角啟動、自耦變壓器啟動等多種啟動方式。通過通信總線，可以實現(xiàn)主站對電機的遙控“啟停"。

■可選抗震功能：支持搖電立即重啟，失壓重啟。

■可選MODBUS_RTU通信、PROFIBUSDP通信，支持最多2個通信接口。

■可選擇1路DC4-20ma模擬輸出接口，與DCS系統(tǒng)相連，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控。

■有故障記錄、起動記錄、停車記錄、DI變位記錄、再起動記錄等各種事件記錄。

■顯示界面液晶顯示，支持中英文切換。

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