劉天海

(淮滬煤電有限公司田集發(fā)電廠，安徽 淮南 232098)

1 勵(lì)磁整流橋運(yùn)行現(xiàn)狀分析

(1) 勵(lì)磁整流橋溫度控制完全依賴于水冷機(jī)組，一旦水冷機(jī)組出現(xiàn)故障，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，勵(lì)磁整流橋?qū)⒈黄韧顺鲞\(yùn)行。某電廠水冷機(jī)組的制冷當(dāng)量為45 kW,機(jī)組4臺(tái)勵(lì)磁整流橋的最大發(fā)熱功率為64 kW(機(jī)組在額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)發(fā)熱功率為46 kW)。因此，增加制冷量的冗余度，提高勵(lì)磁整流橋散熱的穩(wěn)定性是急需解決的問(wèn)題。

(2) 檢查勵(lì)磁整流橋發(fā)現(xiàn)，負(fù)壓容易使勵(lì)磁整流橋吸灰，是導(dǎo)致勵(lì)磁整流橋散熱不良的另一個(gè)原因。因此，解決勵(lì)磁小室負(fù)壓?jiǎn)栴}，提高勵(lì)磁橋散熱的效率和可靠性也是急需解決的問(wèn)題。

(3) 針對(duì)該電廠1號(hào)機(jī)組1號(hào)勵(lì)磁整流橋溫升過(guò)快的問(wèn)題，組織維修人員對(duì)勵(lì)磁小室頂部的共箱母線密封情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)共箱母線箱體蓋板密封條短缺、緊固螺母松動(dòng)，小室外的灰塵能通過(guò)縫隙直接進(jìn)入勵(lì)磁整流橋。

2 改造方案的確定

2011-10-20至12月期間，該電廠1號(hào)機(jī)組的勵(lì)磁整流橋進(jìn)、出口風(fēng)溫溫差從最初的20 ℃上升至32 ℃，呈上升趨勢(shì)；同時(shí)該勵(lì)磁整流橋出現(xiàn)“均流不平衡”異常報(bào)警，表明其內(nèi)部異常是由散熱器嚴(yán)重積灰而導(dǎo)致的。為避免勵(lì)磁整流橋進(jìn)、出口風(fēng)溫溫差繼續(xù)增加，造成勵(lì)磁整流橋內(nèi)部設(shè)備損壞，將1號(hào)勵(lì)磁整流橋退出運(yùn)行。

利用機(jī)組停機(jī)檢修機(jī)會(huì)，對(duì)1號(hào)勵(lì)磁整流橋進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)其散熱器表面積灰情況較嚴(yán)重。由于濾網(wǎng)對(duì)灰塵的過(guò)濾理論值只能達(dá)到90 %，且濾網(wǎng)經(jīng)數(shù)次清洗后過(guò)濾效果會(huì)下降，加之勵(lì)磁小室采用開(kāi)式負(fù)壓通風(fēng)循環(huán)方式，室外環(huán)境灰塵和濕氣不斷進(jìn)入小室，導(dǎo)致散熱器表面灰塵的堆積速度較快，約1年就必須停機(jī)對(duì)勵(lì)磁整流橋進(jìn)行解體清掃1次，不利于設(shè)備安全運(yùn)行。因此，在對(duì)同類(lèi)電廠進(jìn)行考察和安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后，決定將勵(lì)磁小室改為采用空氣閉式正壓循環(huán)方式，并在勵(lì)磁小室內(nèi)增加空調(diào)柜機(jī)，以實(shí)現(xiàn)制冷量的100 %冗余，解決小室內(nèi)灰塵和空氣濕度大等問(wèn)題。

3 改造方案的實(shí)施步驟

3.1 整改通風(fēng)方式

原勵(lì)磁整流橋的4個(gè)出口風(fēng)道通過(guò)管道把勵(lì)磁整流橋產(chǎn)生的熱量直接排到勵(lì)磁小室外，使勵(lì)磁小室內(nèi)的大氣壓遠(yuǎn)低于室外的大氣壓，即形成負(fù)壓，導(dǎo)致室外的灰塵源源不斷地進(jìn)入勵(lì)磁小室。因此，把勵(lì)磁小室改成閉式正壓循環(huán)是清除灰塵的根本方法?？蓪?lì)磁整流橋的4個(gè)出口風(fēng)道通向室外的管道全部拆除，使勵(lì)磁整流橋產(chǎn)生的熱量直接排到勵(lì)磁小室內(nèi)。這樣勵(lì)磁小室內(nèi)的大氣壓就會(huì)遠(yuǎn)高于室外的大氣壓，即形成正壓，就可使得外面的灰塵無(wú)法進(jìn)入，從而不會(huì)在整流橋內(nèi)散熱片上形成積灰，徹底切斷灰塵的來(lái)源。

3.2 提高制冷量冗余度

在保證勵(lì)磁小室內(nèi)部制冷量足夠并有100 %冗余的情況下，將勵(lì)磁小室改成閉式正壓循環(huán)能夠解決小室內(nèi)灰塵和空氣濕度大、勵(lì)磁小室呈負(fù)壓狀態(tài)等問(wèn)題。由于該電廠水冷機(jī)組的制冷當(dāng)量為45 kW,機(jī)組4臺(tái)勵(lì)磁整流橋的最大發(fā)熱功率為64 kW(機(jī)組在額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)發(fā)熱功率為46 kW)，基本能滿足勵(lì)磁整流柜正常運(yùn)行的需要。為保證制冷量為100 %冗余，特增加1臺(tái)7.36 kW的工業(yè)空調(diào)，其制冷當(dāng)量為23.24 kW；又增加2臺(tái)3.68 kW的柜式空調(diào)，制冷當(dāng)量為23.24 kW；即增加總制冷當(dāng)量46.48 kW，可以滿足制冷量100 %冗余的要求。

3.3 阻斷整流橋散熱器進(jìn)灰渠道

除了對(duì)勵(lì)磁小室頂部的共箱母線進(jìn)行密封整改以及增加濾網(wǎng)厚度來(lái)阻斷灰塵進(jìn)入外，還對(duì)交流共箱母線密封和整流柜的拼接縫的封堵進(jìn)行了整改，以切斷整流橋灰塵的主要來(lái)源。同時(shí)，為了增加風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性及吹灰的力度，將備用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為運(yùn)行風(fēng)機(jī)，運(yùn)行風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為備用風(fēng)機(jī)。

3.4 更換整流橋動(dòng)、靜觸頭

在機(jī)組勵(lì)磁整流橋溫度偏高，且運(yùn)行了一段時(shí)間后，檢查整流橋的動(dòng)、靜觸頭，發(fā)現(xiàn)機(jī)組發(fā)熱對(duì)動(dòng)、靜觸頭影響很大。因此，將動(dòng)、靜觸頭更換成由能耐高溫的新型材質(zhì)制成的導(dǎo)電體。

3.5 制定勵(lì)磁小室緊急措施

在對(duì)勵(lì)磁小室通風(fēng)方式進(jìn)行整改后，需加強(qiáng)對(duì)勵(lì)磁小室南面墻上的消防風(fēng)機(jī)的管理，將其列入定期檢查工作，由運(yùn)行部門(mén)每月啟動(dòng)1次，以防制冷設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可緊急啟動(dòng)消防風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱，避免因超溫而導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)被迫退出運(yùn)行。

4 改造后效果評(píng)估及經(jīng)濟(jì)效益

對(duì)勵(lì)磁整流橋進(jìn)行改造后，運(yùn)行近1年的時(shí)間，在停機(jī)檢修時(shí)，對(duì)1，2號(hào)機(jī)組勵(lì)磁整流橋積灰情況進(jìn)行檢查，達(dá)到了預(yù)期的效果。

整流橋退出運(yùn)行將導(dǎo)致發(fā)電廠減負(fù)荷甚至停機(jī)。處理整流橋問(wèn)題和啟機(jī)1次所需時(shí)間至少為6 h，停機(jī)一次的電量損失為360萬(wàn)kWh，按電量上網(wǎng)價(jià)利潤(rùn)0.1元/kWh計(jì)算，電量的直接損失為36萬(wàn)元；啟、停機(jī)期間使用購(gòu)網(wǎng)電量費(fèi)用(0.8元/kWh)為16.8萬(wàn)元；機(jī)組啟停燃料及其他直接或間接損失為60萬(wàn)元。通過(guò)改造，避免1次停機(jī)的總收益為：36+16.8+60=112.8萬(wàn)元。

1 孟凡超，吳 龍．發(fā)電機(jī)勵(lì)磁技術(shù)問(wèn)答及事故分析[M]．北京:中國(guó)電力出版社，2008.

2 王君亮．同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理與運(yùn)行維護(hù)[M]．北京：水利水電出版社，2010.