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电气专业报告
电气专业报告
我厂一期工程(4×300MW)新建工程四台机组于2007年底全部投产发电,机组运行四年多来,电气系统因技术比较成熟,设备质量过硬,因此,未出现过较大的问题,无论是设备选型还是设计施工都有很多优点,是值得二期扩建工程借鉴与参考的。
不过,一期工程电气系统仍然存在着一些细节方面的不足之处,需要在二期工程中加以改进和改善的。
本报告将着重分析一期工程电气专业存在缺陷与不足之处,并提出改进意见,希望能在二期工程中予以实施和应用,保证二期工程电气系统安全、稳定运行。
一、500kV系统
1、我厂一期工程500kV主接线采用二分之三接线。
有两条送出线路,接至XX电厂。
我厂二期工程初步考虑,将按照“一厂两站”运行,为提高XX地区220kV电网供电可靠性,我厂二期两台机组一台接入500kV系统,另一台接入XX地区220kV系统。
但是近期获悉XX热电将新建2台30万、XX新建4台30万机组且都将并入XX220kV电网,那么我厂机组就不需要接入XX地区220kV电网,两台机组均接入500kV系统。
此种情况下,若不同步新建至少一条500kV线路,则在2014年二期项目建成后将可能出现机组有电发不出的问题。
据悉,电网公司将新建500kVXX变电站,并于2013年投运,若能在XX变与XX变之间新建一条500kV线路,我厂二期两台机组可接入XX变,则此问题可迎刃而解。
2、我厂一期工程500kV开关采用法国阿尔斯通生产的GL317-550型六氟化硫开关,此类开关运行多年,未出现异常,质量良好。
500kVCT为意大利生产的SAS550型电流互感器。
我厂5042开关A相CT在基建期间就出现六氟化硫气体漏气事件,处理好后在几年的运行中,又多次出现漏气现象,经过多次补气、检修,故障仍然未彻底消除,目前正在联系意大利生产厂家报价、发配件,以便彻底消除此缺陷。
此问题为建设施工遗留问题,因此,在二期工程中,要把好设备质量关,选择优质的产品,保证可靠运行。
3、一期工程主变为重庆ABB公司的SFP-370/500型强迫油循环风冷变压器。
该设备经过长期运行观察,无任何异常,但附属设备部分仍然存在缺陷。
(1)该主变冷却器控制箱设计安装位置偏高,且未同步安装楼梯,造成运行值班员检查困难,风扇电源切换时需攀爬上去,存在着一定的安全隐患;近期,公司进行了改造,在控制箱处建造了水泥台阶,解决了这个问题。
建议二期工程在施工时同步建设主变控制箱处楼梯或台阶,避免同类问题重复发生。
(2)主变冷却器电源开关为ABB公司配套的OT125E4型空气开关,额定电流125A。
此空开存在两个问题,一是开关容量偏小,当夏季气温较高时,主变五组冷却器需同时运行,因负荷过重,电源空开经常跳闸,对主变安全运行造成很大影响;二是此空开接线端子之间间隙较小,不利于散热,当负荷过重,电流较大时,导线发热严重,造成导线绝缘老化,存在不安全因素。
建议二期在设备选型时,选用容量与体积均较大的空气开关,以便消除不安全因素。
二、220kV系统
我厂一期工程220kV启动备用电源来自220kVXX变,单回线路运行,运行方式较为薄弱,当线路检修时,我厂需面对无备用电源的情况(发生过多次),风险很大;因此,建议二期工程启动备用电源重新引入一回220kV线路,并且与一期线路之间设置联络开关,形成桥形接线,互为备用,保证我厂一/二期机组备用电源安全可靠。
桥形接线建议采用外桥接线,一是继电保护配备简便,二是启备变停、复役操作较为简便。
如图:
三、20kV系统
1、我厂一期工程发电机出口封闭母线采用离相式封闭母线,配备微正压装置,保持封闭母线微正压状态。
但是长期以来,由于封闭母线套管密封性能不好,存在泄漏情况,从而使微正压装置长期运行,造成微正压装置设备损坏;造成这种情况的主要原因是封闭母线套管质量不好,设备选型存在问题。
建议在二期工程设备招标选型阶段,严把设备质量关,选用行业间口碑较好的产品。
2、一期工程高厂变、脱硫变分支未设置伴热带且存在封堵不严密的情况,潮湿空气大量进入,导致发电机绝缘偏低,对发电机的安全造成极大危害。
此种情况尤其以2号高厂变分支最为严重。
2008年,2号机停机期间,因天气潮湿,6kV厂用2段开关仓内受潮结露现象严重,运行值班员将母线停役,将所有开关全部拉出仓外清揩、去潮,以保障设备安全。
后期,虽然对变压器分支进行重新封堵,但问题仍然未彻底解决。
因此,二期工程中,必须对变压器分支安装伴热带,并加强封堵工作质量监督。
10kV系统
1号水源地升压变10kV开关01S1、2号水源地升压变10kV开关01S2从一开始就未设计远方操作功能,上述两个开关的分合闸操作只能在就地操作,值班员在操作时存在着人身安全隐患。
由于二期工程不涉及此系统,因此建议在机组全停期间,进行技改,增加两个开关的远方操作功能,消除安全隐患。
6kV系统
1、我厂一期工程6kV开关共有三种完全不同的类型,每种开关都有各自独立的操作方法和操作工具,给运行值班员造成极大的麻烦。
(1)1/2号机组6kV厂用段及全厂6kV公用段6kV开关全部为上海西门子开关,此类小车式开关质量非常好,目前无任何一台开关出现质量问题,同时,此类开关操作简便、省力,五防措施良好,受到运行值班员一致好评;
(2)3/4号机6kV厂用段开关为四川川开厂生产,此类开关存在以下几个问题:
一、开关笨重,机械设计方面不够合理。
此开关若需拉至仓外时,相当费力,并且,此类开关小车无法放置到地板上,必须每个开关都配备一个小车支架,既不经济又造成开关室内严重拥挤。
二、开关仓体积庞大,保护仪表仓设置偏高,身高偏矮的值班员必须借助楼梯才能看到保护仪表和控制回路,导致巡检、操作困难。
三、开关接地刀闸分、合位置确认困难,运行值班员在分、合接地刀闸后,必须以半跪的姿势检查接地刀闸位置,由于接地刀闸仓位于开关底部,光线不好,必须借助电筒才能正确确认。
(3)脱硫系统6kV开关较为复杂,开关本体各个仓室为天水开关厂生产,最重要的开关小车部分为西门子产品。
此类开关出现最多的问题就是操作钥匙插孔经常出现机械卡涩,导致开关无法操作;另一个问题是F-C手车开关仓内静触头帘板不能自动开合,必须由值班员手动操作。
综上所述,建议我厂二期工程6kV开关全部采用西门子开关,既保证了设备质量,又给运行值班员减少了很多麻烦。
2、我厂除灰系统共有八台6kV空压机,全部接在6kV公用段,其中空压机A/B/C/D接在6kV公用01A段,为1/2炉公用,空压机E/F/G/H接在6kV公用01B段,为3/4炉公用。
此种负荷分配方式不合理,当6kV公用段某段母线停役时,将会对两台锅炉的电除尘系统正常运行影响,较为合理方式应该是交叉布置,这样,不管哪段母线停役,都不会对电除尘的运行造成影响。
建议二期工程采用交叉布置方式。
3、我厂一期工程凝结水泵经过变频改造后,节能效果较为明显。
设备方面,1、3、4号机组为利德华福高压变频器,2号机为荣信电力电子股份有限公司生产的RHVC系列高压变频器,两种设备功能原理、维护注意事项及操作方法基本一样,但设备质量上存在一定的差异,荣信公司高压变频器控制系统不够稳定,故障率较高;同时,高压变频器刀闸时常会出现机械卡涩的情况,操作很不方便,后期维护量较大,存在虽然节能但不经济的情况。
鉴于凝泵变频改造后节能效果明显,我厂将锅炉一次风机和引风机也进行了变频改造,变频系统采用ASD6000S变频调速系统,此套设备还在调试期间时,功率模块就频繁出现故障,厂家维修后无效只能重新更换模块。
该系统正式投入运行后,模块故障更加频繁,最多一次,总共更换了9个模块,现在变频小室内还存放着部分更换下来的损坏模块。
另外,该系统控制单元也频繁发生故障,变频系统经常故障跳闸,不但未节能,反而影响锅炉安全。
可见,此套系统技术上还不是很成熟,存在着一定的缺陷。
总体来说,变频系统确实有良好的节能效果,但是,一定要选择技术成熟的设备,否则得不偿失。
因此,建议二期工程设计施工时,对凝结水泵、引风机等同步设计配备变频系统,并选用质量过硬的设备。
0.4kV系统
1、我厂1/2号机组0.4kV系统配电室在一号集控楼6.3米层,位于1、2号锅炉中间。
锅炉侧墙壁上安装有轴流风机,用于开关室通风散热。
长期以来,由于锅炉侧灰尘较大,造成开关室内环境污染严重,去年,开关室进行了改造,轴流风机改为向外吸风,通风口改在汽机房侧,但是污染问题仍未彻底解决。
建议二期工程在厂区布置设计时,将开关室设置在不受粉尘污染的位置,开关室不设置轴流风机和通风口,设置集控楼中央空调通道或者安装柜式空调,用于开关室散热。
2、0.4kV电除尘控制段母线排与刀熔开关安装距离过近且刀熔开关刀口比较紧,值班员操作时,若用力过小,刀熔开关刀口接触不好,容易造成刀口烧坏(我厂已发生过此类事件),若用力过猛,则手有可能接触到母线排,存在触电危险,对值班员人身安全造成很大影响。
针对此种情况,去年维护部一次班对母线排进行了处理,缠绕上了绝缘胶布,但是,受母线排发热影响,绝缘胶布会老化失效,安全隐患依然存在。
此问题为设备选型问题,建议二期工程设备选型时,注意关注这个细节问题,保障值班员人身安全。
3、保安段及柴油发电机。
1号机组投运后,运行值班员就发现保安段设计不合理,我厂保安段设置一段母线,工作电源取自0.4kV工作A段,第一备用电源为柴油发电机,第二备用电源取自0.4kV工作B段。
2007年,1号机开机并网后,切换厂用电时,6kV厂用1A段切换失败,0.4kV工作1A段母线失电,造成保安1段失压,因柴油发电机从启动到带负荷需要30秒,从而导致1号炉两台空预器全跳,锅炉熄火,发电机解列。
保安段成了最不保安的母线。
后来,保安段逻辑进行了修改,第一备用电源改为0.4kV工作B段母线,柴油发电机成为第二备用电源,但是,因保安段只有一段母线,依旧存在安全隐患,若保安段母线因故失压,依然会造成锅炉熄火、机组解列。
建议二期工程设计时将保安段设置为两段母线,正常运行时,QF1\QF2\QF3\QF4均合上,QF5\QF6断开,联络刀闸合上,由0.4kV工作A/B段分别向保安A/B段供电,若保安A(B)段失压时,联络开关QF5自动合上,由保安B(A)段向保安A(B)段供电,若两段母线同时失压,柴油发电机自启动,跳开QF1\QF2\QF3\QF4,合上QF6,由柴油机向保安A/B段供电。
保安段分段后,可将空预器A/B分别布置在保安A/B段上,保证锅炉在保安段母线单段失压时,不会熄火,造成机组解列。
如图:
另外,我厂一期柴油发电机为英国威尔信P900E1柴油发电机,该型柴油发电机控制系统逻辑存在一定问题,正常试启动的没有问题,但在事故情况下,偶会发生无法自启动的情况,联系厂家检查,因为偶发情况,厂家也未查明原因,此外该型柴油机水箱体积庞大,水位监视困难,值班员需攀爬至水箱顶部,才可检查水位,容易造成摔伤事故(如图)。
建议二期工程在柴油发电机设备选型时,参照行内经验,选择优质产品,同时建议生产厂家在柴油机水箱上加装水位计,便于值班员监视、检查水位。
4、我厂一期直流系统设备为威海文隆电源集团成套产品,此套产品直流电源充电模块质量较差,故障频繁,已经更换过多次,目前1号机控制直流系统尚有三块模块是坏的,已拆除维修更换,对直流系统的安全运行造成了一定的影响。
建议二期工程在选择直流系统设备时,不再选择该公司设备,另选优质设备。
其他方面的建议
1、运行值班员反映,DCS控制系统画面设置和光字牌设置均存在不合理的地方,建议二期工程DCS组态时,邀请经验丰富运行值班员参与,使DCS系统更加优化、更加合理。
2、电气二次班建议增加发变组保护屏盘柜,一期工程发变组保护屏只有三块,过于拥挤,二次接线凌乱繁杂,既不利于后期检修维护,也不美观,二期工程中,建议将盘柜增加至五块,方便保护系统整齐布线,后期检修维护也比较方便。
3、一期工程施工期间,遗留下来很多未恢复沟、坑、洞等,经过几年陆陆续续整改,基本整改完毕。
二期工程施工中,需加强职工质量监督,因施工所需的沟、坑、洞在施工结束后监督回填或封盖,避免遗留施工问题。
综述
总体来讲,一期工程电气方面技术很成熟,设计很优化,保护配置很完善,主要设备质量过关,无大的隐患和缺陷,只是细节方面存在很多问题,造成很多安全隐患和不方便因素。
安全方面无小事,细节也不能放过。
二期工程需吸取一期工程的经验教训,彻底解决这些细节问题,保证二期工程优质、高效完成,同时,在时机成熟时,希望能对一期工程的这些细节问题进行技改和完善,保证电气系统安全运行。
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