寧國平 王亮 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區(qū)能源中心,河北邯鄲 056003)

淺析變電站及干熄焦發(fā)電大負(fù)荷開關(guān)柜改造

寧國平 王亮 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區(qū)能源中心,河北邯鄲 056003)

文章對邯鋼新區(qū)鐵前變電站及干熄焦發(fā)電10kV電氣設(shè)備運行方式及所帶負(fù)荷情況進行了簡述,對日常運行中發(fā)現(xiàn)設(shè)備過熱及故障頻發(fā)原因進行了分析,并對產(chǎn)生故障后設(shè)備會造成的影響進行了概述,重點對大負(fù)荷開關(guān)改造方法及產(chǎn)生效益進行分析供用戶參考。

大負(fù)荷開關(guān) 故障頻發(fā) 測溫裝置

1 系統(tǒng)概述

目前邯鋼鐵前變電站10KV開關(guān)柜測溫裝置采用北京四方德瑞科技有限公司成產(chǎn)的XSJ-2000,由于該測溫裝置的測溫探頭只能測量到開關(guān)兩側(cè)觸頭套筒以外的溫度,而無法測量開關(guān)動、靜觸頭接觸部位的溫度(此處溫度對設(shè)備運行影響最大),測溫效果不是太好,不能及時的發(fā)現(xiàn)開關(guān)溫度異常情況,傳統(tǒng)的測溫槍測量也測量不到上述點。

邯寶公司干熄焦發(fā)電站有兩臺發(fā)電機組,單臺發(fā)電機發(fā)電能力為15000KWh,兩臺機組并網(wǎng)在鐵前變電站,除可實現(xiàn)邯寶公司焦化廠電力的自給自足外,還可有一定的外供電能力,為鋼后大型水站、鋼后空壓站、線棒水站、原料場、煤氣柜混合煤氣站等區(qū)域輸送電能。

2 改造前后系統(tǒng)運行情況

(1)改進前：由于變電站投運至今,站內(nèi)配出用戶不斷增加,大負(fù)荷開關(guān)設(shè)備不斷的增多,造成變電站進線柜、母聯(lián)柜開關(guān)所帶負(fù)荷增大,根據(jù)設(shè)備運行情況來看,因運行溫度造成設(shè)備故障率升高,建議對變電站進線柜、隔離柜、大負(fù)荷開關(guān)柜進行測溫裝置進行改造,改造后的測溫裝置能夠?qū)崟r的檢測動、靜觸頭處溫度,能夠及時了解設(shè)備的運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況,保證設(shè)備安全、穩(wěn)定運行。按照每次能夠避免一次開關(guān)柜電氣事故的發(fā)生,避免經(jīng)濟損失上百萬元。

干熄焦發(fā)電機向外輸送電能的10KV配電柜動靜觸頭的容量、觸頭接觸是否良好、觸頭溫度的高低是影響發(fā)電機組能否安全運行的重要指標(biāo),隨著干熄焦發(fā)電機組發(fā)電量的增加,在日常運行中暴露出了一些問題。10KV配電柜的容量達(dá)不到要求,需要增大觸頭容量;開關(guān)觸頭溫度測量主要通過人工巡檢時所帶測溫槍,無法直接測到開關(guān)觸頭,由于設(shè)備運行中產(chǎn)生的振動,配電柜內(nèi)電器的觸點、端子松動,如未及時發(fā)現(xiàn)并采取措施,有可能導(dǎo)致設(shè)備事故;人工對配電柜測溫,如果打開柜門測量,一旦碰觸柜內(nèi)帶電部位,可對人員造成人身傷害。

(2)改進后：鐵前變電站在開關(guān)柜動、靜觸頭處安裝測溫裝置,由于該裝置能夠?qū)崟r的測量出開關(guān)觸頭處得溫度,此處恰恰是引起開關(guān)電氣事故的薄弱環(huán)節(jié),運行人員通過測溫面板能夠及時的檢測開關(guān)柜內(nèi)溫度,發(fā)現(xiàn)異常情況及時的處理,能夠有效地避免開關(guān)電氣事故的發(fā)生。

干熄焦發(fā)電站運行人員找到問題所在,對1#、2#發(fā)電機的10KV連接柜、聯(lián)網(wǎng)柜、發(fā)電機小間隔離柜更換了大容量動靜觸頭,并在兩臺發(fā)電機的連接柜、聯(lián)網(wǎng)柜、隔離柜的主觸頭臂上加裝了無線測溫裝置,利用先進的紅外傳感技術(shù)和無線通訊技術(shù)進行信號傳輸和高壓隔離,測量精度高、反應(yīng)迅速、能實現(xiàn)實時監(jiān)測保護,利用其固有的絕緣性和抗電磁場干擾性能,從根本上解決了高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點運行溫度不易監(jiān)測的難題,極大的保障了發(fā)電機電氣設(shè)備的安全運行,減少設(shè)備故障停機次數(shù)。

改造圖片如圖1、圖2、圖3。

圖1 開關(guān)靜觸頭 測溫傳感裝置

圖2 開關(guān)動觸頭

圖3 溫度液晶顯示面板

3 實施改造的意義

3.1 主要技術(shù)效果

(1)圖中測溫裝置安裝在開關(guān)動、靜觸頭處,能有效測量出動、靜觸頭咬合處溫度,能夠及時的發(fā)現(xiàn)開關(guān)觸頭因接觸不緊或開關(guān)負(fù)荷過大造成溫度偏高,解決了測溫槍不能測量到弊端,能夠有效地避免電氣事故的發(fā)生。(2)利用先進的紅外傳感技術(shù)和無線通訊技術(shù)進行信號傳輸和高壓隔離,測量精度高、反應(yīng)迅速、能實現(xiàn)電氣主觸頭溫度實時監(jiān)測保護,從根本上解決了高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點運行溫度不易監(jiān)測的難題。

3.2 經(jīng)濟效益

(1)每套智能在線測溫系統(tǒng)成本大約3000元,按照變電站改造加裝的測溫裝置共十套,總成本為3000*10=30000元,按照每年應(yīng)開關(guān)觸頭溫度高造成二次變電站電氣事故,每次事故造成150萬元的經(jīng)濟損失。按照上述方法計算,此次改造每年可為企業(yè)挽回300萬元的經(jīng)濟損失的經(jīng)濟損失。(2)按每臺發(fā)電機組每年兩次事故搶修,每次24小時計算,每度電0．52元,兩臺15萬KWh機組每年的發(fā)電量損失為：2x2x24x15000KWhx0．52元=748800元;按每次事故檢修備件+人工成本為20萬元計算,兩臺機組每年可節(jié)約備件費用80萬元;加上對生產(chǎn)單位造成的事故停產(chǎn)損失按50萬元計算。經(jīng)過改造,每年可為公司挽回經(jīng)濟損失200萬元。

[1]石大龍.電網(wǎng)技術(shù)[J].國家電網(wǎng)公司,2013.

[2]朱德祥.電子報[J].四川科學(xué)技術(shù)出版社,2011.

[3]吳寧.電網(wǎng)絡(luò)分析與綜合[J].科學(xué)技術(shù)出版社,2003.

[4]趙燕平.電力實驗叢書電廠熱工測量裝置及控制系統(tǒng)試驗技術(shù)電廠熱工測量裝置及控制系統(tǒng)試驗技術(shù)[J].中國電力出版社,2008.

[5]吳戰(zhàn)強.控制裝置與儀表[J].機械工業(yè)出版社,2011.