韓 旭,宋立元,關(guān)穎紅
(1.遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng) 110006;2.遼寧省水利水電科學(xué)研究院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng) 110003;3.遼寧省東港市水利技術(shù)推廣中心,遼寧 東港 118300)
某排灌站位于遼寧省盤錦市,遼河河口、渤海灣感潮段,是一座歷史較長(zhǎng)的大型排灌兩用泵站。工程始建于1966年5月,1968年9月竣工,1969年3月提水運(yùn)行,迄今已運(yùn)行近50年。
現(xiàn)狀排灌站工程等別為Ⅱ等,主要建筑物級(jí)別為2級(jí),設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇;校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇;地震基本烈度為Ⅶ度。擔(dān)負(fù)著36.5萬(wàn)畝水田灌溉及100.6km2排水任務(wù)。泵房結(jié)構(gòu)形式為塊基型,出水方式為直管出流,廠房?jī)?nèi)安裝1600HD- 9型立式混流泵7臺(tái),主機(jī)組一列式布置,機(jī)組編號(hào)為1#~7#,單機(jī)流量為8m3/s,總流量56m3/s;配套TL1000- 20/1730型三相同步電機(jī)2臺(tái),TL1000- 20/2150型三相同步電機(jī)5臺(tái),每臺(tái)裝機(jī)容量1000kW。
為掌握排灌站電氣設(shè)備性能指標(biāo)情況,對(duì)其電氣設(shè)備開展了綜合檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果提出了適宜的評(píng)定類別。
按照SL316- 2015《泵站安全鑒定規(guī)程》[1]規(guī)定,在普查基礎(chǔ)上,選取能較全面反映實(shí)際安全狀態(tài)的電氣設(shè)備進(jìn)行抽樣檢測(cè)。包括全面調(diào)查、表觀檢測(cè)及主要性能參數(shù)檢測(cè)等。所采用的儀器、設(shè)備包括溫濕度儀、回路電阻測(cè)試儀、直流高壓發(fā)生器、快速直流電阻測(cè)試儀和絕緣電阻表等,均符合國(guó)家計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.1 基本情況
排灌站現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)共7臺(tái),總裝機(jī)容量7000kW。其中1#和7#電動(dòng)機(jī)為同型號(hào)、同廠家、同批次產(chǎn)品,2#~6#電動(dòng)機(jī)為同型號(hào)、同廠家、同批次產(chǎn)品。1#和7#電動(dòng)機(jī)基本情況見表1,2#~6#電動(dòng)機(jī)基本情況見表2。
表1 1#和7#電動(dòng)機(jī)基本情況表
表2 2#~6#電動(dòng)機(jī)基本情況表
依據(jù)SL316- 2015抽樣規(guī)定,抽檢了排灌站3#、6#、7#電動(dòng)機(jī)。3#電動(dòng)機(jī)檢測(cè)的環(huán)境溫度為34.6℃,相對(duì)濕度為61%;6#電動(dòng)機(jī)檢測(cè)環(huán)境溫度37.1℃,相對(duì)濕度49%;7#電動(dòng)機(jī)檢測(cè)的環(huán)境溫度37.8℃,相對(duì)濕度50%。下面以3#電機(jī)為例進(jìn)行具體描述,6#、7#電動(dòng)機(jī)則直接給出檢測(cè)結(jié)果。
2.1.2 外觀檢測(cè)
3#電機(jī)能夠正常運(yùn)行;外觀良好,未見沉降等變形;電纜接線端未見損壞;油色渾濁,雜質(zhì)沉淀;機(jī)體外殼多處滲油痕跡;電機(jī)散熱器內(nèi)水排出困難,冬天存在凍脹隱患。
2.1.3 性能參數(shù)檢測(cè)
主要包括定子繞組的直流電阻、絕緣電阻(耐壓試驗(yàn)前、后)、直流耐壓和泄漏電流,以及轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻和直流電阻等。具體檢測(cè)情況見表3~7。
表3 3#電動(dòng)機(jī)定子繞組直流電阻檢測(cè)結(jié)果
表4 3#電動(dòng)機(jī)定子繞組的絕緣電阻(耐壓試驗(yàn)前)
表5 3#電動(dòng)機(jī)定子繞組的直流耐壓和泄漏電流
表6 3#電動(dòng)機(jī)定子繞組的絕緣電阻(耐壓試驗(yàn)后)
表7 3#電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻和直流電阻
2.1.4 檢測(cè)結(jié)果分析
(1)3#電機(jī)定子繞組直流電阻值最大線間差別和最小值的比值符合DL/T596- 1996[2]和GB50150- 2016[3]規(guī)定要求,該項(xiàng)檢測(cè)合格。
(2)3#電機(jī)定子繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量結(jié)果符合DL/T596- 1996和GB50150- 2016規(guī)定要求,該項(xiàng)檢測(cè)合格。
(3)3#電機(jī)定子繞組泄露電流相間差別大于最小值的100%,試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度為34.6℃,濕度為61%,相對(duì)比較干燥,排除了環(huán)境對(duì)泄露電流的不利影響,各相泄露電流值中最大值是最小值的3~4倍,說(shuō)明繞組絕緣性能存在安全隱患,不符合DL/T596- 1996和GB50150- 2016規(guī)定要求。
(4)同理,6#和7#主電動(dòng)機(jī)定子繞組直流電阻檢測(cè)合格;定子繞組絕緣電阻符合標(biāo)準(zhǔn)要求;定子繞組泄露電流相間差別大于最小值的100%,不符合DL/T596- 1996和GB50150- 2016規(guī)定要求。
(5)6#主電動(dòng)機(jī)直流耐壓試驗(yàn)前C-AB地相吸收比低于1.2,不符合GB50150- 2016規(guī)定要求;7#主電動(dòng)機(jī)直流耐壓試驗(yàn)前A-BC地相、B-AC地相吸收比低于1.2,耐壓試驗(yàn)后A-BC地相吸收比低于1.2,不符合GB50150- 2016規(guī)定要求。
2.2.1 基本情況
排灌站現(xiàn)有主變壓器1臺(tái),具體參數(shù)見表8。
表8 主變壓器基本情況
2.2.2 檢測(cè)結(jié)果分析
主變壓器功能正常,運(yùn)行正常;主變壓器局部涂層脫落,機(jī)體局部銹蝕;變壓器油色渾濁,雜質(zhì)沉淀;根據(jù)國(guó)家工業(yè)與信息化產(chǎn)業(yè)部《高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第四批)》(工節(jié)[2016]第13號(hào)),S9系列變壓器空載損耗、負(fù)載損耗、總損耗均較高,已達(dá)不到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB20052- 2013《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》[4]中能效限定值要求,屬于停產(chǎn)淘汰產(chǎn)品。
2.3.1 基本情況
排灌站現(xiàn)有7臺(tái)主電動(dòng)機(jī)高壓控制柜、3臺(tái)變受電柜、2臺(tái)電壓互感器柜,均為同型號(hào)、同批次、同廠家產(chǎn)品。抽檢排灌站1#變受電柜、3#主電動(dòng)機(jī)高壓控制柜和6#主電動(dòng)機(jī)高壓控制柜。其中,1#變受電柜和3#電機(jī)高壓控制柜內(nèi)高壓真空斷路器基本情況見表9、10。
表9 1#受電柜內(nèi)高壓真空斷路器基本情況
表10 3#電機(jī)高壓控制柜內(nèi)高壓真空斷路器基本情況
1#變受電柜檢測(cè)的環(huán)境溫度為31.5℃,相對(duì)濕度為69%。3#主電動(dòng)機(jī)高壓控制柜檢測(cè)時(shí)環(huán)境溫度為33.1℃,相對(duì)濕度為63%。6#主電動(dòng)機(jī)高壓控制柜檢測(cè)時(shí)環(huán)境溫度為31.5℃,相對(duì)濕度為65%。
2.3.2 外觀檢測(cè)
各高壓開關(guān)柜外觀良好,功能正常;真空斷路器與柜體分合操作不靈活。
2.3.3 性能參數(shù)檢測(cè)
1#變受電柜和3#電機(jī)高壓控制柜內(nèi)高壓真空斷路器導(dǎo)電回路電阻和絕緣電阻檢測(cè)結(jié)果見表11、12。
表11 1#受電柜內(nèi)高壓真空斷路器檢測(cè)結(jié)果
表12 3#電機(jī)高壓控制柜內(nèi)高壓真空斷路器檢測(cè)結(jié)果
2.3.4 檢測(cè)結(jié)果分析
1#變受電柜和3#電機(jī)高壓控制柜內(nèi)高壓真空斷路器導(dǎo)電回路電阻和絕緣電阻測(cè)試結(jié)果均符合DL/T596- 1996規(guī)定要求,檢測(cè)結(jié)果合格。
同理,6#電機(jī)高壓控制柜各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果也均合格。
共有9臺(tái)套低壓開關(guān)柜,包括2臺(tái)高頻開關(guān)電源屏、1臺(tái)進(jìn)線柜、4臺(tái)饋出柜、1臺(tái)雙電源柜組成,2010年產(chǎn)品。功能正常,運(yùn)行正常;外觀整潔,無(wú)變形;裝置結(jié)構(gòu)合理,電器元件布置安裝整潔合理。
現(xiàn)有直流柜1套,共4面,包括電池屏1面、充電屏1面、保護(hù)信號(hào)屏1面,為同型號(hào)、同廠家產(chǎn)品,2010年產(chǎn)品。功能正常,運(yùn)行正常;外觀整潔,無(wú)變形;裝置結(jié)構(gòu)合理,電器元件布置安裝整潔合理。
現(xiàn)有勵(lì)磁柜7臺(tái),均為同型號(hào)、同廠家產(chǎn)品,2010年產(chǎn)品。外觀整潔,無(wú)變形;裝置結(jié)構(gòu)合理,電器元件布置安裝整潔合理;故障率高,經(jīng)常維修。
各電氣設(shè)備現(xiàn)狀外觀如圖1~6所示。
圖1 主電動(dòng)機(jī)
圖2 主變壓器
圖3 高壓開關(guān)柜
圖4 低壓開關(guān)柜
圖5 直流柜
圖6 勵(lì)磁柜
(1)主電動(dòng)機(jī):部分電氣試驗(yàn)結(jié)果不符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,建議總體評(píng)定為三類設(shè)備,予以改造。
(2)變壓器:屬淘汰產(chǎn)品,建議總體評(píng)定為四類設(shè)備,建議予以更新。
(3)高壓開關(guān)柜:外觀良好,功能正常;部分真空斷路器與柜體分合操作不靈活;真空斷路器性能檢測(cè)結(jié)果符合規(guī)范要求,建議總體評(píng)定為二類設(shè)備。
(4)低壓開關(guān)柜:功能正常,運(yùn)行正常,外觀整潔,無(wú)變形;裝置結(jié)構(gòu)合理,電器元件布置安裝整潔合理,建議總體評(píng)定為一類設(shè)備。
(5)直流柜:功能正常,運(yùn)行正常、外觀整潔,無(wú)變形;裝置結(jié)構(gòu)合理,電器元件布置安裝整潔合理,建議總體評(píng)定為一類設(shè)備。
(6)勵(lì)磁柜:故障率高,維修頻次高;外觀整潔,無(wú)變形;裝置結(jié)構(gòu)合理,電器元件布置安裝整潔合理,建議總體評(píng)定為三類設(shè)備。
綜上所述,該排灌站主要電氣設(shè)備為2002年以后更新改造產(chǎn)品,總體能夠運(yùn)行,部分設(shè)備性能指標(biāo)不符合要求,存在影響可靠運(yùn)行的事故隱患;部分主要設(shè)備屬于國(guó)家明令淘汰的產(chǎn)品。根據(jù)《泵站安全鑒定規(guī)程》,建議該排灌站電氣設(shè)備綜合評(píng)定為三類。
對(duì)于既有泵站電氣設(shè)備檢測(cè)與評(píng)定是比較繁瑣、要求細(xì)致的工作[5- 6],如何嚴(yán)格按照國(guó)家法令、行業(yè)規(guī)范等要求,開展相關(guān)檢測(cè)與評(píng)定,關(guān)系到對(duì)工程現(xiàn)狀的客觀評(píng)價(jià)水平,對(duì)于保證泵站安全、可靠運(yùn)行具有重要指導(dǎo)意義。