翟來
摘? 要:為保證特高壓直流輸電工程配套大型調(diào)相機(jī)組的高效投產(chǎn)、安全運(yùn)行,發(fā)揮其在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的無功支撐作用,針對(duì)大型調(diào)相機(jī)組設(shè)備選型、制造、監(jiān)造等方面的質(zhì)量管控實(shí)施路線進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:高壓直流;大容量調(diào)相機(jī);調(diào)試;質(zhì)量管控
目前,在特高壓直流輸電工程(high vo-agerete,DC)中,換流器多平用半控型電力電子器件,正浴運(yùn)行時(shí)需吸收大無功、在換流過程中亦產(chǎn)生大量低次諧波,影響☆、直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行陽此義研究一種靈活可控、響應(yīng)快速的動(dòng)杰無調(diào)行方案就有著重要的意義。
調(diào)相機(jī)作為旋轉(zhuǎn)無功發(fā)生裝置,對(duì)提高受端交流電網(wǎng)短路比,增強(qiáng)電網(wǎng)強(qiáng)度和靈活件有獨(dú)持的代勢(shì)。配合大容量調(diào)相機(jī),在直流系統(tǒng)閉鎖的情況下,調(diào)相機(jī)可進(jìn)人進(jìn)相運(yùn)行狀態(tài),吸收因直流用負(fù)荷出現(xiàn)的大量無功,從而抑制系統(tǒng)電壓升高,改善電壓水平。因此,為保證特高壓直流工程配套大型調(diào)相機(jī)組的高效投產(chǎn)、安全運(yùn)行,發(fā)揮其在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的無功支撐作用、本文針對(duì)特高壓直流輸電工程大型調(diào)相機(jī)組調(diào)試質(zhì)量管控進(jìn)行了探討研究。
一、調(diào)試工作總體目標(biāo)
加強(qiáng)方案審查和試驗(yàn)驗(yàn)證,確保調(diào)相機(jī)組性能合格、質(zhì)量可靠、運(yùn)維簡便。調(diào)試單位開展各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及過程控制措施,保證機(jī)組技術(shù)參數(shù)全部達(dá)到工程預(yù)期要求,設(shè)備質(zhì)量責(zé)任得到完全履行。
二、組織架構(gòu)及職責(zé)
各站應(yīng)分別組建啟動(dòng)驗(yàn)收委員會(huì)和試運(yùn)指揮部及下屬分支機(jī)構(gòu),以便具體組織和指揮各站的調(diào)試工作,使調(diào)試工作按步驟、有條理、高質(zhì)量地開展。
三、調(diào)相機(jī)質(zhì)量管控主要內(nèi)容
調(diào)相機(jī)質(zhì)量管控的主要內(nèi)容表現(xiàn)三個(gè)階段:設(shè)備招標(biāo)階段:對(duì)調(diào)相機(jī)本體及輔助設(shè)備與常規(guī)發(fā)電設(shè)備具體性能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等開展具體差異化分析,提出研究分析報(bào)告。設(shè)備監(jiān)造階段:對(duì)各類設(shè)備的產(chǎn)品監(jiān)造質(zhì)量、生產(chǎn)及出廠試驗(yàn)等過程中,提出管控建議,編制各類
設(shè)備監(jiān)造大綱,提出管控建議。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)階段:對(duì)各類設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)提出具體管控建議,編制各類設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)大綱。
四、調(diào)相機(jī)質(zhì)量管控技術(shù)實(shí)施路線
針對(duì)調(diào)相機(jī)結(jié)構(gòu)及冷卻方式、特殊性能指標(biāo)要求、分散控制系統(tǒng)(DS人水冷系統(tǒng)需求、勵(lì)磁系統(tǒng)需求、保護(hù)配置、起動(dòng)裝置等本體和輔助設(shè)備系統(tǒng)與大型汽輪發(fā)電機(jī)組的區(qū)別進(jìn)行分析,編制差異化分析報(bào)告。
1、調(diào)相機(jī)本體
由于大型調(diào)相機(jī)的特殊性能及結(jié)構(gòu)要求,會(huì)對(duì)設(shè)備選型、招標(biāo)、駐廠監(jiān)造、現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)以及啟動(dòng)調(diào)試的技術(shù)和內(nèi)容產(chǎn)生一定影響。因此,需通過對(duì)比汽輪發(fā)電機(jī)及其輔機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求及市場(chǎng)現(xiàn)有同容量等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)組的電磁及機(jī)械性能、結(jié)構(gòu)、極限及非
正常工況下的運(yùn)行能力等方面進(jìn)行差異化分析,從而提出大型調(diào)相機(jī)差異化分析研究報(bào)告,從而在調(diào)相機(jī)及其輔機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的招標(biāo)工作中,對(duì)重點(diǎn)關(guān)注的性能和指標(biāo)控制提供技術(shù)依據(jù)和參考。
本部分將針對(duì)大型調(diào)相機(jī)本體與傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)在性能及結(jié)構(gòu)等要求上進(jìn)行差異化分析,重點(diǎn)研究內(nèi)容如下。
(1)大型調(diào)相機(jī)電氣性能的特殊要求,包含短路比、強(qiáng)勵(lì)性能、快速響應(yīng)性能、電抗參數(shù)、時(shí)間常數(shù)等特殊性能指標(biāo)。
(2)大型調(diào)相機(jī)機(jī)械性能的特殊要求,充分考慮機(jī)組經(jīng)常處于遲相、深度進(jìn)相運(yùn)行工況,包括轉(zhuǎn)子軸系振動(dòng)、噪音、軸承座振動(dòng)、軸瓦溫升等參數(shù)控制。
(3)大型調(diào)相機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)短路比、強(qiáng)勵(lì)性能、快速響應(yīng)性能、電抗參數(shù)、時(shí)間常數(shù)等關(guān)健性能指標(biāo)的影響。
(4)大型調(diào)相機(jī)極限運(yùn)行工況下的穩(wěn)定運(yùn)行能力,包含深度進(jìn)相運(yùn)行時(shí)的端部溫升控制能力、靜態(tài)穩(wěn)定抗擾動(dòng)能力,以及深度遲相運(yùn)行時(shí)的迅速勵(lì)磁能力等影響大型調(diào)相機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵性能。
(5)大型調(diào)相機(jī)非正常工況下的運(yùn)行能力,包含突然跳閘時(shí)定子過電壓對(duì)定子繞組絕緣等級(jí)及絕緣強(qiáng)度的要求、突然短路而相關(guān)保護(hù)未動(dòng)作時(shí)對(duì)端部繞組結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及過電流能力的要求、轉(zhuǎn)子失磁使其異步運(yùn)行時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子繞組過電壓能力的要求等保障大型調(diào)相機(jī)非正常工況下運(yùn)行而不發(fā)生重大損傷的特殊要求。
2、輔助系統(tǒng)
由于大型調(diào)相機(jī)組潤滑油系統(tǒng)及其運(yùn)行要求與常規(guī)汽輪發(fā)電機(jī)組有一定差異,相應(yīng)的主機(jī)潤滑油系統(tǒng)配置也需充分考慮到各種可能異常工況,根據(jù)不同的情況進(jìn)行充分的調(diào)研和論證。對(duì)于調(diào)相機(jī)冷卻水系統(tǒng),由于其水系統(tǒng)與發(fā)電廠水系統(tǒng)存在一定區(qū)別;而換流站/變電站的現(xiàn)場(chǎng)條件與發(fā)電廠也存在一定差距。
3、勵(lì)磁與起動(dòng)系統(tǒng)
對(duì)大型調(diào)相機(jī)所有工況進(jìn)行分析,得出在勵(lì)磁系統(tǒng)與起動(dòng)系統(tǒng)方面大型調(diào)相機(jī)與傳統(tǒng)汽輪機(jī)、傳統(tǒng)抽水蓄能機(jī)組上的差異,其主要內(nèi)容有:明確直流特高壓輸電工程大型調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)所采取的勵(lì)磁形式、各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)(如轉(zhuǎn)子強(qiáng)勵(lì)、定子過流、短路比等指標(biāo))與傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)組的差異;充分調(diào)研SFC起動(dòng)方式在各電廠的應(yīng)用情況,分析其運(yùn)行特點(diǎn)。
4、分散控制系統(tǒng)
選取目前國內(nèi)常用的國外品牌的分散控制系統(tǒng),依據(jù)分散控制的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)行性能對(duì)比分析。本部分重點(diǎn)在于闡明國內(nèi)外品牌分散控制系統(tǒng),在硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)和分散控制系統(tǒng)的開發(fā)和生成功能上的差異,提出大型調(diào)相機(jī)組分散控制系統(tǒng)差異化分析研究報(bào)告,為調(diào)相機(jī)用分散控制系統(tǒng)的招標(biāo)工作提供指導(dǎo)。
5、化學(xué)水處理系統(tǒng)
雙水內(nèi)冷機(jī)組和空冷機(jī)組對(duì)水的要求有差別,主要表現(xiàn)在雙水內(nèi)冷機(jī)組的內(nèi)冷水要求高,必須是化學(xué)除鹽水,空冷機(jī)組無內(nèi)冷水。雙水內(nèi)冷機(jī)組、空冷機(jī)組都有外冷水,外冷水的水源可以比較廣泛,為了防止外冷水系統(tǒng)的結(jié)垢影響機(jī)組的傳熱需要對(duì)外冷水進(jìn)行阻垢和殺菌處理?;瘜W(xué)除鹽水的來源可以通過外購或化學(xué)除鹽設(shè)備制水取得。
外購除鹽水的優(yōu)點(diǎn):節(jié)省制水設(shè)備的投資、設(shè)備占地、運(yùn)行維護(hù)及員工成本等,廢水處理設(shè)施也較簡化。缺點(diǎn)是除鹽水的供應(yīng)源和供應(yīng)量受到制約。
自制除鹽水,根據(jù)調(diào)研和可行性論證可設(shè)置滿足內(nèi)冷水水質(zhì)和用量的化學(xué)除鹽設(shè)備,較常用的除鹽系統(tǒng)有二級(jí)反滲透加EDI除鹽處理和離子交換處理等。采用離子交換處理占用場(chǎng)地面積大,需要配套酸堿再生處理和廢水量較大需較復(fù)雜的廢水處理設(shè)備。在變電站或換流
站站內(nèi)設(shè)置酸堿儲(chǔ)存系統(tǒng)會(huì)對(duì)變電站或換流站可能帶來安全隱患。至于采用何種方式需要進(jìn)行大量綜合論證。
外冷水處理通過化學(xué)加藥系統(tǒng)向外冷水中加人阻垢劑和殺菌劑,如何選用化學(xué)處理藥劑,需要依靠大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為支撐,而化學(xué)加藥設(shè)備則需要根據(jù)冷卻水量進(jìn)行選型。
五、結(jié)語
本項(xiàng)目的實(shí)施可為特高壓直流輸電工程大型調(diào)機(jī)組質(zhì)量管控提供有效保障,為特高壓直流工程配套大型調(diào)相機(jī)組從設(shè)備選型及招標(biāo)、制造監(jiān)造、設(shè)備安裝全過程、多方面進(jìn)行質(zhì)量管控,確保工程的高效投產(chǎn)、安全運(yùn)行,充分發(fā)揮其在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的無功支撐作用。
參考文獻(xiàn):
[1]崔一鉑,李冰,沈駿杰,陳念斌大型調(diào)相機(jī)組調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)保技術(shù)研究[)湖北電力,2016,(05)片5-8+12.
[2]陳文,楊俊濤,蔡萬里,李中元,歐江陵特高壓直流輸電工程調(diào)相機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收及交接試驗(yàn)質(zhì)量管控技術(shù)研究)湖北電力,2016,(05):16-19.