孫婷婷
(中石油吉林化工工程有限公司,吉林 吉林 132000)
變壓器是一種利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件由3部分構(gòu)成,分別是:初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)。其主要功能是進(jìn)行電壓和電流的變換,阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等?;ゎ惼髽I(yè)變壓器按用途可以分為:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等?;て髽I(yè)一直都是產(chǎn)業(yè)部門的一大重要領(lǐng)域,是促進(jìn)實體經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)?;ゎ惼髽I(yè)在生產(chǎn)過程中,最復(fù)雜且最重要的部分就是用電問題,這不僅僅決定了能否被稱為一個成熟企業(yè)的標(biāo)志,也是任何一個化工類企業(yè)都無法逃避的問題。由于化工類企業(yè)用電等級復(fù)雜,與居民用電具有完全不同的需求,因此高效實用、精密設(shè)計及運維變壓器就顯得尤為重要。
在化工類企業(yè),用電電壓等級復(fù)雜,有辦公生活用電、有各種化工生產(chǎn)裝置用電,可能有220V、380V、660V、6kV、10kV、30kV、35kV、110kV,隨著在化工生產(chǎn)裝置上應(yīng)用電機趨于大型化的形勢,化工類企業(yè)用電電壓等級呈現(xiàn)越來越高的發(fā)展趨勢。
變壓器是電力輸配電過程中的重要電氣設(shè)備,其主要結(jié)構(gòu)是初級和次級線圈繞組和鐵芯等,它根據(jù)電磁感應(yīng)的原理實現(xiàn)變換交流電壓(電流)和傳遞電能。變壓器一旦出現(xiàn)問題,則直接影響整個化工類企業(yè)的電力網(wǎng)絡(luò)安全運行,影響辦公和生產(chǎn),并且檢修難度大、維修工期長,可能會帶來重大的經(jīng)濟損失及安全事故,因此對于化工類企業(yè)而言變壓器的設(shè)計和運維工作非常重要,變壓器的可靠性需要從設(shè)計和運維2個環(huán)節(jié)得到保障。
(1)合理選擇主變壓器的數(shù)量。應(yīng)根據(jù)電源等級、接線方式、傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系情況等因素綜合考慮,合理選擇主變壓器的數(shù)量。例如,采用雙回電源進(jìn)線,總降壓變電所主變壓器一般都在2臺或2臺以上。某110/10kV變電所,采用雙回110kV電源進(jìn)線,110kV為內(nèi)橋接線,10kV為單母線分段接線,可配置2臺主變壓器。
(2)合理選擇主變壓器的容量。在確定主變壓器容量時,應(yīng)考慮所設(shè)計容量要大于全廠發(fā)展規(guī)劃的一、二級負(fù)荷總的計算容量,且滿足企業(yè)生產(chǎn)用電設(shè)備用電負(fù)荷同時全部運行的要求。當(dāng)主變壓器按照2臺的數(shù)量配置時,應(yīng)保證每一臺變壓器都能夠滿足全廠一、二級負(fù)荷的同時全部運行;當(dāng)主變壓器按照3臺的數(shù)量配置時,應(yīng)保證任意其中2臺運行就能夠滿足全廠用電負(fù)荷全部運行;并且還要考慮變壓器的容量設(shè)計要留有10%左右的裕量[1]。化工類企業(yè)在設(shè)計、匹配變壓器時,如果選擇的變壓器容量過大,則因為大容量的變壓器成本高將會增加初始投資,造成浪費,并且變壓器長期處于空載或輕載運行,使空載損耗的比重增大,功率因數(shù)降低,網(wǎng)絡(luò)損耗增加?;ゎ惼髽I(yè)在設(shè)計、匹配變壓器時,如果選擇的變壓器的容量過小,則將會使變壓器長期處于過負(fù)荷狀態(tài),易損壞設(shè)備,當(dāng)企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模時還可能因為容量問題帶來二次改造的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。
(3)變電器存在雷擊安全隱患,在設(shè)計中應(yīng)注意防雷保護措施,在變電器防雷保護設(shè)計中嚴(yán)格執(zhí)行IEC國際標(biāo)準(zhǔn)《雷電電磁脈沖防護》等國家、行業(yè)的強制性標(biāo)準(zhǔn)。建議在高低壓側(cè)各裝設(shè)避雷裝置,并且實踐證明,避雷裝置越靠近變壓器,則防雷效果越好。
變壓器運維是確保變壓器工作性能可靠、降低故障率的重要手段,為了使變壓器經(jīng)濟、安全地運行,并保證一定的使用壽命,必須加強運行維護,其中重點工作的建議有:
(1)按照政府有關(guān)規(guī)定,防雷裝置實行每年定期檢測制度。易燃易爆、?;返壬a(chǎn)、儲存設(shè)施和場所的防雷裝置應(yīng)當(dāng)每半年檢測一次。對于化工類企業(yè)的變壓器防雷保護裝置,應(yīng)按照規(guī)定定期校試避雷裝置,校試不合格者應(yīng)及時整改。
(2)變壓器在運行前,要做好現(xiàn)場的檢測,重點檢查項目有:①油位、油溫、密封性、絕緣性、接地狀態(tài)、線管和導(dǎo)線的連接情況等。②變壓器在使用的過程中,要定期檢查三相電壓是否平衡并及時調(diào)整。③檢查變壓器的油位、溫度、油色正常,有無滲漏。④定期清潔變壓器的污垢;定期檢查線管和導(dǎo)線的連接情況是否完好。⑤定期化驗油樣與缺油補油。⑥定期檢查、更換破裂或老化的膠墊更換。⑦定期檢查接地狀態(tài)是否良好[3]。
(3)加強對變壓器的日常巡視檢查,在氣象突變(大風(fēng)、大霧、大雪、冰雹、寒潮、雷雨)季節(jié)特別是雷雨后、高溫季節(jié)和高峰負(fù)載期間、新增及檢修或改造后的變壓器投入使用的72h內(nèi)等特殊時間節(jié)點應(yīng)增加巡視檢查次數(shù)。
(4)強化對專業(yè)人員的素質(zhì)教育,對操作人員的行為進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范。首先,對于變壓器的修理專業(yè)技術(shù)人員來說,了解變壓器的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)是必備專業(yè)素養(yǎng)。其次,在檢修工作進(jìn)行前,工作人員一定要做好完全的準(zhǔn)備,預(yù)測維修過程中可能出現(xiàn)的一切突發(fā)問題,準(zhǔn)備好維修中需要用到的各種材料和工具,提前做好維修計劃,聯(lián)系可能會設(shè)計的其他領(lǐng)域的工作人員,如電氣焊、支架設(shè)計、化學(xué)油處理等等,做好各種配合工作。再次,應(yīng)做好安全防護工作,在進(jìn)行檢修之前應(yīng)該進(jìn)行斷電,確保維修過程中沒有電流通過,讓變壓器處于一直停止工作狀態(tài),并根據(jù)情況需要適時地進(jìn)行調(diào)整。除此之外,工作人員在修理變壓器時,也要注意自己的衣著和攜帶物,盡量不要佩戴飾品,不要穿著華麗繁瑣的衣物,應(yīng)穿著工作服裝,確保修理過程中,身體能夠進(jìn)行靈活操作,不攜帶其他的小器械,避免因失誤或遺忘而影響了變壓器的檢修工作??傊?,變壓器的維修過程中,應(yīng)保證自己具有充足的知識儲備,熟練的技術(shù)和操作技巧,輕裝上陣,將“安全第一”作為第一工作理念。