数据驱动百年造纸厂电气系统安全焕新

EasyPower助力改造百年造纸厂电气系统赋能制浆造纸行业无论是写生日贺卡还是擦拭洒出的液体在如今的数字化时代制浆造纸行业依旧不可或缺。Delta Wye Engineering深耕该行业众多项目面向加拿大不列颠哥伦比亚省、美国路易斯安那州和乔治亚州等多地客户开展电力系统专项分析。这家电气工程咨询公司成立于两年半前目前拥有11名员工。Delta Wye总裁兼首席工程师Jeremie Bergeron表示“我们不仅开展电力系统分析和继电保护业务还提供电气工程服务。我们在SCADA方面也做了大量工作特别是在设施和变电站的电力系统方面。”其中一个项目是在一家百年造纸厂开展Delta Wye负责更换整套15千伏开关设备。该工厂的运行电压为13.8千伏并且有四台连接到公用事业电网的高压变压器另有大量电气设备需更换并安装至新建配电室。Bergeron解释道“在过去100年的时间里各类设施不断增加导致整个系统的情况变得十分复杂。我们必须更换不安全、已过时的设备该设备此前已经多次发生电弧闪光事故。该造纸厂此前频繁出现设备故障进而造成生产停工。”根据美国职业安全与健康管理局(OSHA)的定义电弧属于一种电气爆燃会产生高温气体强光闪爆电弧温度可超35000华氏度几乎是太阳表面热度的4倍这种能量会引发爆炸性电弧冲击波产生震耳巨响、超音速冲击压力以及高温飞溅碎片。安全与可持续性设计为了更新设备并将其迁移到环保性能更优的场地Delta Wye需要开展多项研究和分析。Bergeron表示“与过去相比该系统的配置和布局需要进行大幅调整。起初厂区设有多段母线、同步母线、电抗器联络接线及各类联络线路。部分是开启的部分为常闭状态整体十分复杂。”完成这项工作需要工厂停工但该厂希望尽可能缩短停机时间减少停工。Bergeron表示“停电检修期间全厂都会断电工厂需要调集大量柴油发电机及同类设备维持生产。”因此Delta Wye必须制定一套方案确保施工高效、安全开展。他们需要一款软件既可查看厂区现有的配电架构又能对规划系统开展设计和分析以此确保设计方案安全可靠、运行高效。通过数据驱动型规划开展协作Delta Wye已经熟悉EasyPower的使用并已在软件中完成工厂建模因此将其应用于该项目。团队借助EasyPower审查了现有负载配置并考虑了多种新方案。Bergeron解释道“从旧配置迁移到新配置需要制定诸多计划还要完成各种迁移步骤和其他事项。我们借助EasyPower集思广益探讨了多种不同的实施方案分析了工厂负荷以及变压器和母线联络线的负载情况。”Delta Wye与工厂工程师和总部工程师协作为该厂拟定全新设计方案为每台变压器均配备一段新母线。Bergeron表示“我们敷设了新的馈线电缆通向厂区各处点位。15千伏电缆的总长度接近10万英尺。”团队借助EasyPower识别适合采用并联电缆的情况从而避免系统过载并开展多种潮流工况计算确保即便一台变压器停运检修工厂仍可正常运行。Bergeron表示“所有潮流与EasyPower建模结果几乎完全一致。”交付成果构筑更安全的未来Delta Wye仅用一周多时间便完成项目停机改造作业这意味着该厂只需停机一周多便可迅速恢复生产。Bergeron表示“总的来说所有人都十分满意我们在如此短的时间内完成了工厂15千伏开关设备和15千伏电缆的更换工作这被视作重大成功。”该厂如今可以高效满负荷运转基准负荷稳定耗电120兆瓦。当工厂需要通过焚烧废料等方式发电时可以稳定地输出约40兆瓦的电力且不会出现升级前存在的电压调节问题。但更重要的是Delta Wye确保了工厂的安全运行。所有连接都完全符合OSHA和NFPA 70E的要求能够确保该工厂工人远离危险并让这座百年造纸厂在未来得以持续运营。