厂用电监控系统

2024-10-05

厂用电监控系统（通用11篇）

厂用电监控系统篇1

0 引言

发电厂厂用电电能计量是发电厂结算综合厂用电中的一个重要参数，传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄读数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。因此提高电力部门电量管理水平, 建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。

电能计量集中抄表系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性，推进了电能管理现代化的发展进程。随着近年来微机技术和网络通信在继电保护领域的广泛使用和高速发展，出现了专门针对于厂用电保护的微机保护测控装置。该装置与DCAP-4000主控单元通过总线联接后构成DCAP-4000发电厂电气监控管理系统。利用测控装置本身的计量功能或转接电度表的脉冲信号，在主站进行电量的在线统计生成报表，可实现专用的厂用电抄表系统的所有功能。同时，有了各点的实时潮流信息，对分析电厂的能耗、改进电厂运行等方面具有重要意义。

1 电气监控系统的功能

DCAP-4000M通信管理单元是WDZ-400系列分布式微机综合保护测控装置联网时的核心单元，一方面负责把WDZ-400系列单元的数据整理、汇总，再将这些信息上送后台机和DCS，完成遥信遥测;另一方面接收DCS或后台机下达的命令并转发给WDZ-400系列单元，完成对厂站内各开关设备的分合、电容器投切和主变分接头的升降，实现遥控和遥调。它有如下主要功能：

(1)自动抄表系统：可实现专用的厂用电抄表系统的所有功能。功能强大的报表生成器，可方便地生成潮流日报表、潮流月报表、电量日报表、电量月报表、开关动作次数统计报表和检修报表以及用户自定义等各种报表;

(2)电气设备管理：采集和整理来自WDZ-400系列单元的信息存放于数据库中，并产生开关量变位和SOE报警包括保护和自动装置的台账、档案、维修记录等。更为重要的是，电气主站系统可以实现在线设备管理，如统计设备动作情况，运行情况等;

(3)定值管理：定值的远方修改及在线自动校核。未来电气主站系统还可以扩展为可视化发电厂继电保护整定计算与定值管理系统;

(4)故障信息管理：包括动作及一般事件信息SOE、事件追忆、事故重演、录波分析等功能。事故重演及录波分析，对于分析事故原因进而实现事故防范有重要意义;

(5)故障诊断及电动机状态检修：通过电动机启动时的波形可以分析鼠笼断条等故障，并根据电动机启动及运行状态的在线分析，实现电动机的状态检修;

(6) GPS时钟对时：可以直接接受GPS对时命令及同步脉冲信号并向WDZ-400系列保护测控装置转发，保证整个系统时钟准确、一致。

2 电气监控系统的应用

过去山西漳泽电力发电分公司的厂用电计量采用的是传统的感应式电能表，每台6kV开关配1块表，该表原理简单，精度低，同时电量不能上传。造成运行人员在抄读电量需去就地抄写，而且1个班抄读1次，这样电量准确性、实时性不能确保，同时这种低效率和不确定性制约企业的发展。

山西漳泽电力发电分公司6号机厂用电保护经过微机化改造，原有的40多台开关全部更换为WDZ-400系列微机厂用电综合保护测控装置(简称综保)，厂家为南京东大金智电气自动化有限公司，具体为电动机综保(WDZ-430)、厂用变压器综保(WDZ-440)、线路综保(WDZ-410)。该综保内嵌智能电能表完成电能累计，不用安装电能表既能完成高精度电能计量，实现了远处自动抄表系统的所以功能。每台开关装置通过现场总线(高速RS485网络)与DCAP-4000主控单元联接后，构成DCAP-4000发电厂电气监控管理系统，如图1所示。

如图1所示将个机组厂用电系统连接成电气监控网络，一方面接入DCS，完成控制功能及与DCS的有关数据交流;另一方面，通过接入电气主站系统，充分利用电气系统联网后信息全面的优势，加强电气信息的应用，完成较为复杂的电气运行管理工作，实现电气的“综合自动化”，提高了公司自动化及运行管理水平。

目前，电气综合自动化技术在山西漳泽电力发电分公司得到了普遍应用和发展，功能技术水平也已日臻完善。分散分布式的电气综合自动化系统同样应用于公司的3～6号机脱硫、供热6kV和400V电气系统，保护、测量、控制、通信采用分散式就地安装，用现场总线将这些前端设备及其他的主要保护和自动装置以通信方式连接起来，形成网络系统，系统留有与DCS系统、电气主站系统、电厂监控信息系统 (SIS) 等的接口，根据需要接入。

3 观点和建议

装置在山西漳泽电力发电分公司经过2年多的运行，DCAP-4000电气监控管理系统体现出很多传统保护无法比拟的优点。采用高速CPU，采样精度高(0.5级)，二次回路接线与原有的电磁式继电器相比大大简化，相对减小了二次回路故障几率，保护动作快速灵敏。对维护人员日常的设备维护如修改定值、检查二次回路、保护传动、查询参数、处理缺陷等都方便了很多，安全系数也相对提高。同时SOE功能也为故障分析提供重要的数据。系统组态灵活，对外输出接点可根据现场要求灵活设置，可与DCS接口通信，不必安装电度表和变送器，可实时监视运行设备的详细参数。运行人员抄表时可将所有数据集中在一起打印，提高了工作效率。对于故障的判断也提供了一些辅助功能。

对运行人员来说使用最频繁的就是报表管理器，主控单元接收各测控装置的数据并传送至后台机，在后台机自动生成报表，通过人为设定生成报表的类型、刷新时间间隔可满足运行人员对抄表时间和内容的不同要求，当通信异常、主控单元异常、后台机死机等情况发生时，还可在数据库窗口中的遥脉选项卡实时监视运行设备的累积消耗电量或在测控装置的“测值显示”中抄表。报表可在程序中直接打印，不用人工手抄。提供历史报表查询功能可以在输入月、日等时间参数后查询历史数据。

但是随着设备运行时间的推移，也逐渐暴露出一些不安全因素。由于夏季室内环境温度高，测控装置内部采用全封闭设计，各电路板插件之间的空间紧凑，当测控装置长期带电运行，便会使装置内部温度很高，造成电路板(主要是电能板、操作板)的损坏。保护方面出现开关无法合闸和开关在运行中自动掉闸且无任何故障信息的情况，分析原因是因操作板上TBJ继电器容量较小，在高温情况下容易烧坏所致。计量方面出现主控后台机监控屏上电能不累加(测量显示正确，但计量不正确)，同时因为装置的散热性能差，造成装置液晶显示屏经常出现花屏;另一现象是测控装置与主控单元的网络通信经常中断，电量报表无法正常刷新，使运行人员不能正常抄表，原因是主控单元与测控装置的程序兼容性不好。

经过几年的实际使用，充分体现该装置的优越性，但是在运行中也出现一些需要针对现场实际条件进行相应改进的因素，建议厂家在装置的内部可否安装小风扇，或者在装置的外壳上打一些小孔，解决装置的内部散热，如同计算机散热一样。相信通过厂家的不懈努力，该装置会更加完善，在厂用电保护领域发挥更重要的作用。

4 结语

DCAP-4000电气监控系统为山西漳泽电力发电分公司发电机组的安全可靠运行打下了坚实的基础。其方便、完备的功能大大减轻了检修、运行人员的劳动强度，实现了厂用电电能量的自动采集、分析及与DCS系统信息交换的功能，保证了电能量数据的可靠性、完整性、一致性、及时性和安全性，为公司面向煤电热商业化运营的电力市场，提供准确、可靠、安全的电量数据。总之，随着技术及产品的不断完善、成熟和发展，微机保护测控装置必将有广阔的前景，同时对保障电力系统的安全稳定运行起着极其重要的作用。

厂用电监控系统篇2

号

核准文件上工程名称厂用电系统受电前质量监督检查汇报材料

二〇一六年三月一日

建设单位工程管理情况汇报………………………………………………1 设计单位设计情况汇报……………………………………………………2 施工单位施工情况汇报……………………………………………………3 调试单位调试情况汇报……………………………………………………4 监理单位监理情况汇报……………………………………………………5批准审核编制

建设单位：XXXXXXXX（盖章）

2016年03月01日

一、工程建设分标变更情况

（有无新增施工和检测单位、新增单位承接范围、资质及其证书编号、负责人，工程建设管理单位有无变更情况需要说明）

二、工程建设管理情况

工程建设强制性条文检查情况，工程施工进度执行情况。工程专业标准清单签批、设备制造商是否现场技术交底并处理设备缺陷，厂用电系统范围内建筑工程验收情况，受电电源、高压启动/备用变压器、厂用电高压配电装置安装调试完成情况。厂用电系统受电范围内电气一、二次系统及保护调试组织验收情况、设备制造厂负责调试的项目调试完成情况，是否提供报告。厂用电系统受电方案经试运指挥部批准、现场安全保卫消防等工作落实以及受电后的管理方式确定情况等。历次质量监督检查提出的整改项目各参建单位闭环情况。审定审核编制

设计单位：XXXXXXXX（盖章）

2016年03月01日

一、设计图纸交付进度情况

二、设计工代现场技术服务情况

（设计交底及施工图会检情况、交底人与被交底签字情况，现场出现问题的处理情况）

三、设计变更及设计优化情况

四、工程建设强制性条文落实情况

五、符合性评价意见

（工程实体质量与设计符合性情况给出评价意见）审定审核编制

施工单位：XXXXXXXX（盖章）

2016年03月01日

一、目前工程形象面貌

（按照单位工程划分情况如实描述）

二、专业施工组织设计及施工方案审批情况

（包括其安全和技术交底全员签字情况、单位工程开工报告审批情况、专业绿色施工方案编制实施、检测试验项目计划审批情况。）

三、质量管控及其验收情况

（重点介绍部分，内容应量化，包括质检员和特殊工程人员持证情况及倒送电方案的组织安排，受电电源、高压启动/备用变压器、厂用电高压配电装置等安装调试完成情况，受电系统范围内建筑工程完成验收情况，以及电气一、二系统及保护调试的验收，设备制造厂负责调试的项目验收情况等等。工程实体施工及验收情况：

1、土建专业，2、电气一次二次设备，3、热控专业，4、调整试验，5、生产运行准备方面

6、验收及缺陷处理等等。具体参考质监大纲）

四、工程建设标准强制性条文实施情况

（重点介绍部分：要根据工程实际针对性执行检查记录）

五、存在的问题及其处理方案

六、工程有无转包及分包情况

七、历次监检整改、回复情况

八、工程施工与设计符合性评价意见

（工程形象面貌和工程质量与设计要求、国家规程规范的符合性给出自评价意见）

附件：

1.工程建设标准强制性条文检查执行表审定审核编制

调试单位：XXXXXXXX（盖章）

2016年03月01日

一、调试项目部情况

（单位资质两证齐全，资质满足工程项目要求，调总已经本企业法人授权，其执业资格证书满足要求，相关调试人员持证上岗情况，调试仪器设备的配置是否满足工程调试要求。）

二、调试方案审批情况

（包括其安全和技术交底全员签字情况、调试措施审批情况、厂用电系统受电方案经试运总指挥部批准情况。）

三、调试完成情况

（重点介绍部分，内容应量化，包括厂用受电相关控制系统调试是否合格、受电范围内的设备和系统按规定调试完成验收签证情况等等。具体参考质监大纲）

四、工程建设标准强制性条文实施情况

（重点介绍部分：要根据工程实际针对性执行检查记录）

五、存在的问题及其处理方案

六、工程有无转包及分包情况

七、工程施工与设计符合性评价意见

（工程形象面貌和工程质量与设计要求、国家规程规范的符合性给出自评价意见）

附件：

1.电气、热控系统调试完成情况统计表 2.工程建设标准强制性条文检查执行表审定审核编制

监理单位：XXXXXXXX（盖章）

2016年03月01日

一、工程形象面貌

（厂用电系统受电范围内的建筑工程、电气一次、二次系统及保护、控制系统调试、设备制造厂负责调试项目的调试完成验收情况）

二、监理项目部人员及仪器设备配置情况

（总监须持有效总监理工程师、专业监理工程师须持有效注册监理工程师证书。仪器设备配备应满足现场监理工作需要并检定有效）

三、厂用电系统受电方案批准情况

（包括其安全和技术交底全员签字情况、专业绿色施工方案审批）

四、现场旁站及质量验收情况

（重点介绍部分，内容应量化，包括质检员和特殊工程人员持证情况及倒送电方案的组织安排，受电电源、高压启动/备用变压器、厂用电高压配电装置等安装调试完成情况，受电系统范围内建筑工程完成验收情况，以及电气一、二系统及保护、控制系统调试的验收，设备制造厂负责调试的项目验收情况等等。工程实体施工及验收情况：

1、土建专业，2、电气一次二次设备，3、热控专业，4、调整试验，5、生产运行准备方面

6、验收及缺陷处理等等。具体参考质监大纲）

五、设计变更及优化情况

（设计变更单必须经业主签字认可）

六、存在的问题及处理方案、验收意见

七、质量问题跟踪管理台账建立情况

（具体统计安全、质量问题通知单及其闭环情况）

八、评价意见

（工程形象面貌和工程质量与设计要求、国家规程规范的符合性给出监理评价意见）

附件：

厂用电监控系统篇3

关键词：用电系统保护定值配合教学建议

国家对火力发电厂的技术设计有一定的规范性文件。相关的规范要求：将配电的低压变压器进行短断电保护、定时限过电流保护和接地保护等，将变压器进行一定的保护，保证电流的使用符合安全规定。这方面就要求教师在培养专业人才时，一定要注重学生理论知识和实践能力的综合培养，不仅让学生掌握其主要的系统工作原理，同时，还应该注重培养学生实践的能力。

一、低压厂用电系统设备简介

大容量机组的厂用系统低压变压器是备用的电压器，即用两台相互备用的低压母线进行正常的运营，当一台变压器出现故障的时候可以通过另外一台变压器进行辅助的使用。一般的变压器主要是通过断电保护器进行断电的保护和过流的保护，在电流过大的时候进行自动的断电动作，自动切断电源。在实践教学中，学生对于概念的理解如果存在误差，或者是仅仅知道理论知识，而没有掌握实践操作方法，也会影响学生专业课程的学习效果，所以，教师要针对教学难点和问题，给予针对性的建议。

二、保护整定计算中的问题分析

根据国家的相关规定，低压厂通过变压器进行过流保护的设置，对变压器进行一定的保护，防止相关的原件出现短路的故障，并在电流过大的情况下进行自动断电，两侧的开关可以自动地进行断电处理。变压器的低压侧开关可以通过自身的脱扣器进行一定的自我保护，脱扣器一般是在提供延时和短暂时间内进行电路保护的，因为其自身需要和下级进行配合，就造成在进行配合的过程中出现不能长久进行保护的现象。

在进行教学的过程中，教师一般会根据实际的需要，将母线连接的问题进行关注，因为在设计的过程中会出现因为母线的进线过流保护不完全而出现的电流问题，给正常运作的电流造成一定的负担和问题。因此应该对所有电机的启动电流进行考虑。

三、用电系统保护定值配合专业课程教学建议

1.掌握系统接线原理

为了不断提升电压等级系统接地短路时的短路电流，一般在设计的过程中低压变电器是DYN接线，变电线低压侧中性点直接接地，在低压母线接近接地短路的短路电流与三相短路情况接近。因此在进行电路的保护中，分支的配电线的开关脱扣器接地故障的后备保护，配置低压变低压侧重性点零序CT的零序过流保护做整个低压系统的接地故障后备进行保护。

2.注重教学难点环节设计

因为低压电机一般是采用熔断器和热继电器作为保护，一旦电线的长度超过规定，就会因为接地的故障产生电流的短路，使得短路电流小于熔断器的速溶门槛。当接地的电流不断地缩小的时候，动作的延长时间就越长。因为变压器低压中性点零序过流一般是按照正常运行的零序电流进行考虑，因此在进行零序电流的门槛设计的过程中很有可能造成过流保护而跳闸，因此在进行设计的过程中要关注这一部分。这个是在教学中教师应该提醒学生注意的部分，针对重难点进行着重讲解。

3.积极开展实践教学活动

组织学生小组进行实践活动，根据反时限进行整定，在电缆长度较大的情况下，就会为了与电缆的末端接地故障时本支路段熔断器的特性进行关注，使其和电缆末端的接地线的特性进行融合，将变压器中性点零序过流保护整定为反时限特性。在这样的情况下，应该将故障进行迅速的切断。在进行脱扣器的设置时，延时的动作和熔断的特征要进行一定的比对，在动作的门槛方面进行一定的配合，在进行开关脱扣器设置在短期延时过段流和接地线的位置，将电流整定出瞬时段。通过实践教学，使学生真正掌握课本内容。

四、小结

大型水电站厂用电系统浅析篇4

厂用电系统接线的基本要求是运行安全、可靠, 保证连续供电, 厂用电系统运行、检修、操作和发展要方便灵活, 技术先进、设备新颖, 并且经济合理。具体来说, 厂用电接线应满足下列要求:

各机组的厂用电系统应该是相互独立的并具有对应实时切换供电性。一台机组的故障停运或其辅机的电气故障, 不应该影响其他机组的正常运行, 并能在短时间内恢复本机组的运行。

接线方式和电源容量, 应满足厂用设备在正常、事故、检修、起动和停运以及异常等运行方式下的供电要求, 应配备有可靠的备用 (起动) 电源, 尽可能地使工作电源与备用 (起动) 电源之间切换操作简便, 并能使备用 (起动) 电源与工作电源之间短时并列。

保证有足够容量的交流事故保安电源及电能质量指标合格的交流不间断供电电源。

充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式, 特别要注意对电厂公用负荷的影响, 要便于过渡, 尽量减少改变接线和更换设备。

2 水电站厂用电系统

某水电站共有5台大容量机组, 均采用发电机-双绕组变压器组单元接线, 厂用电系统由#1F、#3F、#5F发电机供给电能, 在发电机的出口处装设断路器和隔离开关。厂用电电压采用厂用低压400V和厂用高压10kV两个电压等级。

1) 高压厂用电系统 (10kV厂用电系统) , 按供给电能的机组台数分段, 分别由接自发电机出口的厂用变压器1TG、3TG、5TG供电给Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母线。为了厂用电的供电可靠性。在正常运行时, 10kV厂用电Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段独立运行, 互为备用, 并作为第一厂用备用电源, 10kV Ⅳ (供那一段) 段母线处于明备用状态, 其自耦联络变10kV出线作为第二厂用备用电源, 保留施工10kV线路作为第三厂用备用电源。当10kV厂用电Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段中某段失电时, 由相邻段取得备用电源。当全厂停电后, 10kV厂用电Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段可由10kV Ⅳ段取得备用电源。当全厂停机及10kV Ⅳ段失电后, 系统可通过主变倒送电作为第四厂用备用电源 (倒送电那里) 。当全厂停电, 且10kV厂用电Ⅳ段外来电源也无法正常供电, 则启动柴油发电机作为厂用紧急备用电源。

2) 低压厂用电系统 (400V厂用电系统) , 1、5号机组自用电、厂用照明及升船机分两段通过变压器分别取自10kV厂用电Ⅰ、Ⅲ段;2、3号机组自用电及第一组公用电分两段通过变压器分别取自10kV厂用电Ⅰ、Ⅱ段;4号机组自用电、第二组公用电及空调负荷分两段通过变压器分别取自10kV厂用电Ⅱ、Ⅲ段;坝区供电除分两段通过变压器分别取自10kV厂用电Ⅱ、Ⅲ段以外, 并直接接自柴油发电机作为紧急备用电源。

3 厂用电系统需满足的条件

由于水电厂厂用机械数量、容量和重要程度等与机组容量有关, 并受水头、流量、水轮机型式和运行方式等条件影响。其厂用机械数量、容量较同等容量的火电厂少得多和小得多。但是, 在水电厂中仍有非常重要的负荷, 如坝区供电, 机组的调速系统和润滑系统的油泵, 发电机的冷却系统和润滑系统的油泵水泵, 坝顶门机等, 仍要求有很高的供电可靠性。

1) 有6个电源点, 其中3个可从升压站系统或运行机组取, 1个为地方供电局供电 (专线) , 1个为自备柴油发电机供电, 1个由联络变压器供电 (低压又接自那一段) 。供电非常可靠, 且能实现备用电源自动投入功能, 事故运行方式能自动切换。并编制了事故预想及处理预案。

2) 最恶劣情况为3条外送线路同时跳闸, 且全部机组解列, 此时厂用电源还有1个地方供电局供电和1个自备柴油发电机供电, 可立即恢复供电。事故预想及处理已编制相应预案 (黑启动预案) , 并经过演练。

3) 地方供电局供电或自备柴油发电机供电至10kV Ⅳ段母线时, 与其他10kV母线存在非同期情况, 此时采用人工倒电的方式进行操作, 倒电方式为先断电再送电, 且合闸回路上有电气闭锁, 供电可靠。

4) 每台机组都由两个独立的电源供电, 全站厂用电至少有两个独立的电源供电。不存在本机带本机厂用负荷、带全站厂用负荷的运行方式。有防止一机失电后扩大至其它机组失电的事故预想及处理, 且可备投自动切换至其他电源供电。

5) 重要辅机失电后, 备投装置可自动投入其他电源。重要的双辅机负荷是分接在两段母线。公用负荷的供电合理、可靠, 有双路独立电源、配置了事故后备电源。

6) 无专用备用厂用变压器, 全部电源点的厂用变压器容量满足带全厂厂用电, 不存在过投。

7) 保安电源安全、可靠:柴油发电机组按规定作定期启动试验;UPS处于良好状态、供电质量合格;直流系统蓄电池为免维护的, 厂家不要求定期做充放电试验;大坝供电具备两路独立的电源。

8) 备用电源自投装置处于良好状态, 并定期进行试验、运行操作、运行监视及维护检查, 符合运行规程要求。

4 结束语

综上所述, 应对厂用电系统设计的完整性应进行整体评价, 分析可能影响厂用电系统运行稳定性及可靠性的各种不利因素及隐患, 提出相应的技术防范措施。中性点的接地方式和单相接地保护方式, 应准确计算高压厂用电系统中的电容电流, 电容电流的数值将直接影响中性点的接地方式和单相接地保护方式。由于设计中常用的计算方法在运行中往往与实测值发生较大偏差, 宜采用实测的方法获得电容电流的数值。

参考文献

厂用电运行规程(203) 篇5

第一节厂用电运行方式

一、厂用电运行规定

1、厂用电是保证发电站安全和经济运行极为重要的环节，因此厂用电必须具备高度可靠性和供电连续性，以及操作灵活可靠，检修维护方便。

2、厂用电糸统所属的一次、二次设备均属站内管理，当班值长有权决定厂用电的运行方式，并为此负责，厂用电设备停送电操作均由值长统一指挥。并详细检查倒换后各设备的运行情况，特别是重要负载(如水泵等)禁止在机组并列调负荷和解列时进行机组动力电源的倒换操作。

3、为保证厂用电的可靠性，厂用电备用电源正常情况下，必须按照运行设备巡视监测。当发现备用电源存在缺陷，应及时汇报发电车间，统一安排人员处理，否则不得投入使用。

4、调整厂用电电压档次，应由发电车间向运行部提出申请，经批准后，方可进行。调整时，厂用变应处于检修状态，由有经验人员进行调整，恢复时运行人员应详细的检查厂用电三相电压，必须平衡，方可投运。

5、严禁将与生产无关的负荷接入厂用电，不得任意改变厂用配电装置的熔断器保护装置的容量。

6、厂用电母线电压正常应保持在额定值的±5％，范围内(380

204

伏～420伏)，如长时间超过此范围，则应考虑调整厂变分接头。

7、厂用电保护装置在正常运行时必须投入，以保证在厂变发生故障时能及时切除故障，及时启用备用厂用电源，保证设备的连续安全运行。(特别是汛期更应保证厂用电)。

8、厂用电的倒换操作必须遵守先断后合的原则进行。

9、厂用变压器检修，在停电后和检修完送电前，均应摇测绝缘电阻，并作记录。其检修完送电时，绝缘电阻阻值应不低于前次同温度下的50％，否则需经运行部批准方可投入运行。

第二节厂用电资料

1、三望坡围子坪电站

站内厂用电由两台厂用变（41TE、42TE）提供。均采用单母线供电方式，41TE厂变高压侧通过刀闸（6091）连接于6.3KV Ⅰ段母线，低压侧通过ZW1-1250断路器（401）及隔离刀闸（4011）送入0.4KVⅠ段母线，42TE厂变高压侧通过刀闸（9091）连接于10.5KV母线，低压侧通过断路器（402）及隔离刀闸（4021）送入0.4KV Ⅱ段母线，0.4KⅠ、Ⅱ段通过母联断路器（400）及隔离刀闸（4001、4003）连接，两台厂用变压器互为备用，401和402断路器互为电气和断路器体防合锁（两台断路器只有一把钥匙，必须先断开断路器并按下机械分闸按钮才能取下钥匙，另一台必须插入钥匙才能合闸），母联断路器采用低压及失电保护（电压过低及失去厂用电后自动断开）。由于三望坡与围子坪机组运行水流分别取为不同河道，并且6.3KV Ⅰ段母线和10.5KV母线也可以分别通过1T、2T可以从110KV、35KV母线

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取电，厂用电工作很可靠并互为备用。

a)当1#厂用电源或2#厂用电源单独供电情况下，必须检查402或401断路器在分闸位置，联络柜400断路器才可以合闸。

b)6KV 1#厂用电源0.4KV进线柜（1#进线柜）单独为Ⅰ段主母线供电；2#厂用电源0.4KV进线柜（2#进线柜）单独为Ⅱ段主母线供电,即0.4KV母线分段运行时。联络柜断路器绝对不容许合闸.c)厂用系统切换运行方式时，应注意励磁功率柜风机、主变风扇、技术供排水泵等各交流控制电源等重要负荷的运行情况。事故照明装置的直流电源应正常保持在备用状态，并应按照规定定期进行切换试验。

d)额定使用状态机械寿命为6500次。

e)操作次数已达500次应检查各部位螺钉有无松动，发现松动，应及时拧紧。

2、乐都一级电站

站内厂用电由一台厂用变（43TE）提供。采用单母线供电方式，43TE厂变高压侧通过刀闸（6092）连接于6.3KV Ⅱ段母线，低压侧通过断路器（401）及隔离刀闸（4011）送入0.4KV母线。由于该站只有一台厂用变，在运行时注意其巡视检查，并熟悉其机组及网络运行方式，在电站厂用电消失时，可以考虑从线路取电运行（分别可以通过乐都二级和三望坡1#主变取电，并且1#主变可通过110KV国家电网及围子坪机组取电，也可通过6.3KV Ⅰ段母线在三望坡机组取电），厂用电工作很可靠并互为备用。厂用系统投入运行时，应注意

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励磁功率柜风机、主变风扇、技术供排水泵等各交流控制电源等重要负荷的运行情况。事故照明装置的直流电源应正常保持在备用状态，并应按照规定定期进行切换试验。

3、乐都二级电站

站内厂用电由一台厂用变（44TE）提供。采用单母线供电方式，44TE厂变高压侧通过刀闸（6093）连接于6.3KV Ⅲ段母线，低压侧通过断路器（401）及隔离刀闸（4011）送入0.4KV母线。由于该站只有一台厂用变，在运行时注意其巡视检查，并熟悉其机组及网络运行方式，在电站厂用电消失时，可以考虑从线路取电运行（分别可以通过乐都一级和三望坡1#主变取电，并且1#主变可通过110KV国家电网及围子坪机组取电，也可通过6.3KV Ⅰ段母线在三望坡机组取电），厂用电工作很可靠并互为备用。厂用系统投入运行时，应注意励磁功率柜风机、主变风扇、技术供排水泵等各交流控制电源等重要负荷的运行情况。事故照明装置的直流电源应正常保持在备用状态，并应按照规定定期进行切换试验。

第三节厂用系统的运行维护

一、厂用配电装置每班检查一次，检查内容如下：

1、查厂用400V电压应在正常允许范围内，三相电压平衡；

2、开关位置正确，；

3、电气设备导流部件无过热、放电和异常现象；

4、事故照明回路应无接地现象，若有接地现象应立即汇报有关人员，必须在24小时内消除。事故照明回路禁止接行灯变压器或其它临

207

时用电设备。

第8条厂用配电装置的熔断器不得任意改变其容量。

第四节事故处理

厂用电电源中断时的事故处理

（1）厂用电系统事故处理原则：尽可能保证厂用电设备的正常运行。

（2）厂用电源由于继电保护装置的动作而切断造成厂用电中断，则应用倒闸方法立即手动将备用电源合闸。

（3）400Ｖ厂用电压消失，查明原因：如果空气断路器（401）跳开（因过负荷过流）、立即断开部分重负荷设备开关，试送一次，正常后投入母联断路器，如不能恢复，应立即拉开隔离刀闸（4011），取下空气断路器（401）钥匙，插入402空气断路器，合上402，正常后再合上母联断路器。厂用电操作完成后应进行如下处理：

a、查明401跳闸事故性质及原因。如402不能恢复，应做以下处理：

a、该段母线和联接设备进行外观检查，发现故障点迅速加以排除；

b、断开该母线上所有支路开关刀闸； c、用500V摇表测量绝缘电阻；

d、确认故障原因并排除后，用厂用变向母线试送电，试送成功后，逐一合上各路负荷刀闸开关。

e、如400V厂用电系统中出现熔断器熔断，应切除该路负荷的开关刀闸，更换相同型号和容量的熔断器，不得用容量、型号不合208

格的熔断器代替，更换后可试送一次，若试送不成功应查明原因。

f、当出现厂用一条支路突然跳闸时，不能马上合上该支路开关，应将其检查该支路的其它分支路是否出现短路现象。如果查出短路点，应及时隔离短路回路，再合上支路开关；如果查不出原因，可采用分支路排除法进行查找.g、厂用电消失时应密切监视机组调速器油压及1#2#机组轴承上油箱油位，油压或油位低于下限而厂用不能马上恢复时必须马上对机组进行停机处理。

（4）当发生全厂停电事故时，应迅速采取措施，尽一切可能恢复厂用电。

a、如1-4#机组不能及时恢复自带厂用电，立即检查35KV线路是否带电，如正常，立即利用35KV线路带厂用电。

b、如35KV线路不带电，立即联系乐都一二级电站，送电到35KV线路，通过1#主变倒送电到6KV I段母线，保证电站厂用电可靠（注意此送电必须保障乐都一二级电站相关措施完善）。

c、如围子坪电站5-8#机组不能及时恢复，立即考虑在110KV线路取电恢复厂用电，如线路停电，联系西昌局地调要求强送电保障电站设备及人员安全。

d、各电站恢复厂用电后，应及时启动机组空载运行，必要时倒闸操作自行带厂用电。

(5)在保障厂用电倒闸操作中，必须按照安全规程相关措施及步骤执行，不得有任何违章行为。

（6）厂用电恢复后，班长应及时总结上报事故处理经过，并组织班组人员总结经验教训。

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厂用电快速切换在火电厂的应用篇6

关键词：火电厂；厂用电系统；快速切换

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-094-02

火力发电厂的运行状况是由发电机组、电厂以及电力系统三个因素来决定的。对于厂用电进行切换是一个比较复杂的动态过程，发生安全事故的时如果处置不到位，电流、电压、相角等多种变量都会发生较大改变，情况严重的时会导致切换失败，甚至导致设备损坏。

1 厂用电切换存在的问题

厂用电切换方式通常有以下几种：采用工作开关用来辅助接点或是延时继电器起动备用的电源；延时用于合闸回路；在合闸回路当中，另外添加机电式或是电子式的继电器；在合闸回路中，串残压切换。上述四种方式在可靠性和安全性上都有所欠缺。国内已经发生多次使用电切换导致的事故，比如停机、设备冲坏等等。实际上，上述事故的发生不是偶然的，看似偶然的情况往往由许多必然的因素在里面起作用，比如说电动机受到一两次的冲击不会引起我们的重视，因为它不会马上损坏，但是长时间没有安全事故的发生并不表示不会导致安全隐患。

2 厂用电源的切换方式分析

2.1 按运行的状态

①正常切换。正常运行的时候，由于开机、停机等情况的需要，会把母线从一个电源切换到另外一个电源上面，此时对切换速度没有硬性要求。

②事故切换。这是因为当发生事故时，比如发电机、汽轮机、主变压器、锅炉等各种事故，此时会果断切除厂用母线，要求备用电源在第一时间内迅速地自动切入，尽快地实现安全切换。

2.2 按断路器的切换顺序

①并联切换。在切换的时候，工作中的电源与备用电源之间，优点是短时间内它是并联运行的，它可以保证厂用电的不间断供给，缺点在于并联的时候会导致短路的容量加大。因为并联的时间过于短暂，往往发生几秒之内，发生事故的几率很低。所以广泛采用在正常切换中。

②串联切换。它是指只有在切除一个电源的情况下，另一个电源才允许投入。在进行串联切换时，会在厂用母线上出现一个断电的时间差，断路器的合闸速度决定了断电时间的长短。串联切换的优缺点正好与并联切换的相反。

③同时切换。切换的时候，切除电源和投入电源的两个脉冲信号将会同时发出。在切换的时候，由于分闸时间和合闸时间的长短，以及其分散性的特性，通常会出现几个周波的断电时间，偶尔会有1~2个周波两个电源并联的情况出现。

2.3 按切换的时间

②同期捕捉切换。之前已经通过分析，发现固定延时的方法并不可行。现在最好是通过追踪残压的频率之间的差异，再就是角差之间的变化，在收到反馈电和备用电源电压向量，以第一次重合相位的时候把电源开关合上，这样对于电动机的自起动是非常有利的。

③残压切换。这个是指当残压降到20%~40%额定电压之后出现的切换。虽然可以高效的保护电动机的性能安全，但是电动机能否成功起动及自起动都会受到时间限制的，因为需要较长时间停电。

3 厂用电快速切换在南通美亚热电厂的应用

3.1 开机时厂用电的切换过程

3.2 停机时厂用电的切换过程

与开机过程相反，正常停机时厂用电由工作电源供电，即工作电源开关4QF合闸，备用电源开关03QF断开。停机时，由经同期检定后合上备用电源开关03QF，再跳开备用电源开关4QF，即通过并联方式实现厂用电的切换。

3.3 事故时厂用电的切换过程

由于在事故情况下，不论是工作电源断路器偷跳，还是由于保护动作使工作电源断路器跳闸，必定是首先断开工作电源断路器，这时自动转入厂用电事故切换程序。由于该电厂备用电源与工作电源取自同一110 kV母线，且主变与起/备变的连接组别相同，故工作电源断路器断开瞬间6 kV厂用母线残压与备用电源电压相位相同，如果单从缩短母线失电时间上考虑，采用同时切换是合适的；但考虑到断路器跳闸时间的离散性以及如果工作电源断路器拒动则会使备用电源投与故障上，对设备造成二次冲击，故在此电厂采用比较可靠的串联快速切换，为防止意外出现快速切换失败后设置的后备切换方式为同期捕捉切换和残压切换。

根据电厂运行人员反映，1#、2#机组在采用MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置之前，平均每年会发生一到两次厂用电切换失败的情况，而且都是在事故切换的情况下发生的，这给电厂带来了一定的损失。1~4#机组在采用了MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置之后，运行至今未发生过厂用电切换失败的情况，并且厂用电切换基本上都是以快速切换的方式实现的，这对机组的稳定运行提供了有力的支持，运行人员普遍反映比较满意。

4 应用快切时应注意的问题

开关的开关闸时间、系统结线以及故障类型度都定着快速切换能否顺利实现。厂用母线电压和备用电压两者之间形成的初始相角，如果大于200，在发生事故切换时很难保证成功的将快速切换到位，如果环流太大的话还可能导致进一步引发并联切换的失败，进而可能引起机组设计的损坏问题。从故障发生到开关跳开这一过程当中，母线电压的频率改变、相角和幅值的改变，这些因素都是由故障类型决定的，此外也受保护动作时间、其他有关的开关顺序和动作时间的影响。因此，事实上有以下情况出现：受到客观条件的限制，某些电厂无法实现快速切换，对于有些机组而言，快速切换不能保证每次都能成功。

快起不成功的情况时有发生，为了将损失降低，会把同期捕捉定为第二套方案。有资料显示：反相之后会有多个同期点，第一个同期点的持续时间大约在0.4~0.6 s，会将残压衰减到许可范围内的时间长度为1~2 s；出现长延的情况时，则需要根据现场的试验情况，依据残压曲线而定，通常情况为几秒，这样是为了保证自起动电流能够在4~6倍之内。显而易见，相对于残压切换和长延切换，同期捕捉切换更具优势。

5 结语

厂用电的切换问题是一个需要发电厂引起重视的问题，因为它涉及到主要设备运行的可靠性和安全性。南通美亚热电厂用电快切装置的良好运行表明：该装置了厂用电切换的成功率，提高了机组运行的安全、可靠性。因此建议在工作电源与备用电源取自同一电网且相角相同的电厂中采用厂用电快切装置。在工作电源与备用电源取自不同电网或相角相差较大的电厂中经综合技术比较后决定是否采用。

参考文献：

厂用电监控系统篇7

1 厂用电系统改造的目标

面对激烈的电力市场竞争及社会对电能质量要求的提高, 电网相关部门对发电企业生产管理方面的要求也越来越高, 对机组稳定可靠及多方面进行了严格的约定。为了节约用地面积, 高效读取参数与控制, 适应现代化生产控制要求, 将厂内原厂用电自切换屏和柴油机控制屏改造合并为一个屏柜并完善了厂用电自动切换功能, 对老系统的完善和改造为创国际一流水电厂打下坚实的基础。

2 系统改造设计原则特点

1) 为满足改造国内一流水电站目标的实现, 提高生产运行的自动化水平, 沙河电站按照“无人值班” (少人值守) 的原则设计。

2) 具有对系统各部分的组态和扩充功能, 可适应系统规模的变化和功能的扩充。沙河电站数据库采用的是NC2000系统, PLC采用的是GEVersaMax, 模块化、结构化的设计保证了系统的可扩充性, 满足功能增加及规模扩充的需要。

3) 与外部系统进行可靠通信, 并将信息及时上送与反馈。沙河电站改造中PLC增加了网络模件, 便于以后与其他辅助设备网络数据交换, 为各个设备之间的可靠通讯打下了良好的基础。

4) 友好的人机界面。在沙河的改造中使用触摸屏代替原有自切柜指示灯和电压表显示, 有效提高了机柜面板的使用率, 解决了电压表读数不准确等问题。触摸屏界面美观大方, 显示直观易懂, 而且操作简便灵活。

3 系统结构

沙河电站有两套机组LCU, 一套公用LCU, 一套辅机LCU。现将辅机LCU中的厂用电自切换屏和柴油机控制屏改造合并为一个屏柜。需要将原来柴油机控制柜控制的柴油机、QA6整合进来。系统图如下:

4 PLC在厂用电LCU控制中的应用

4.1 PLC功能介绍

系统自动控制是指生产设备及生产过程根据工艺要求按照逻辑运算、顺序操作, 定时和计数等规则, 通过预先编制的程序, 在现场输入信号作用下, 使执行机构按预定程序动作。

水电厂自动控制输入主要是一些按钮、按点、行程开关、限位开关、动断触点等开关量为主的控制信号。输出为继电器、电磁阀等驱动元件。内部控制部分有定时器、计数器、中间继电器等器件, 以及许多常开、常闭触点。传统的水电厂控制是由继电器控制屏来实现的, 由于设备体积大、动作速度慢、接线复杂, 通用性、灵活性较差, 维护工作量大, 特别是可靠性差, 没有计算和存储功能, 与水电厂站的其他计算机控制系统连接需要许多接口设备, 而PLC (ProgrammableLogicController) 控制系统克服继电器控制的弱点, 把计算机技术与继电器控制技术有机地结合起来, 为工业自动化提供了近乎完美的现代化控制装置, 改造工程使用的VersaMax系统提供了全面的分布式I/O可用于单独的PLC系统和PCControl结构的分布式控制系统, 为现代开放式控制系统提供了一套通用的、便于实施应用的、经济的解决方案。

4.2 自动切换控制在PLC中的实现

4.2.1 运行方式

随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高, 人们对电力的需求和依赖程度也在倍增, 对电能质量的要求也更加严格, 供配电在各个领域也不断向自动化、无人值守、远程控制、不间断供电的目标迈进。有些电力用户尤其对不间断供电的要求显得更加突出。因此各种电源的相互切换, 保证电源的不间断供电和供电的高可靠性成了现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。在自动切换回路中一共有十种运行方式, 在沙河电站中常用的以下三种运行方式:

运行方式1:QFV1, QA1, QFV2, QA2, QFV3合闸, QA3, QA4, QA5分闸, 两段10.5KV母线分别供电。

运行方式2:QFV2, QA2, QA5合闸, QFV1, QA1, QFV3, QA3, QA4分闸, 2段母线供电, 通过母联开关QA5向1段母线供电。

运行方式3:QFV1, QA1, QA5合闸, QFV2, QA2, QFV3, QA3, QA4分闸, 1段母线供电, 通过母联开关QA5向2段母线供电。

4.2.2 自切功能在PLC中的实现

厂用电安全可靠运行, 是确保整个电站安全运行的一个重要环节。为了确保备自投试验的安全性, 现在PLC中编写了模拟流程, 对备用开关进行了模拟试验, 编制了正式试验方案, 为备自投试验成功打下了良好的基础。

1) 备自投的条件:首先应该有备用电源。其次, 当工作母线电压下降时, 由备自投跳开工作电源的断路器后才能投入备用电源。

2) PLC程序处理运行方式之间的转换:PLC程序分别对QFV1, QA1, QFV2, QA2, QFV3, QA3, QA4, QA5的合分位置进行判断, 程序中定义了虚拟点, 对每一个断路器进行了合位与分位的判断, 这样有效地提高了流程运行的可靠性和安全性, 减少误操作。

3) 模拟试验处理:PLC与触摸屏通过串口通讯, 实现设备之间数据的传输。模拟流程中断路器状态的地址变量与触摸屏的地址变量保持一致, 使断路器状态的变换在触摸屏上颜色能及时响应。模拟流程中增加了对中间过程的判断, 中间过程是一种运行方式到另一种运行方式转换的状态, 这样使多种运行方式之间的互相转换更加准确。模拟程序真实地模拟备自投的条件, 正确地实现运行方式之间的转换。

4.3 柴油机控制在PLC中的实现

柴油机控制分为自动控制和手动控制。手动控制通过继电器回路控制, 出口与自动回路出口并接。而自动控制与手动控制完全分开, 通过PLC回路控制。

1) PLC控制中柴油机启动的条件:两母线失电, 柴油机把手在自动位置, QFV1, QA1, QFV2, QA2, QFV3, QA3, QA4, QA5均在分位。2) PLC控制中合QA6的条件:柴油机启动, 柴油机Uab, Ubc, Uca正常。

柴油机自动控制使用PLC控制有很多优点, 它主要通过软件控制, 从而省去了硬件开发工作, 外围电路很少, 大大提高了系统的可靠性与抗干扰能力, 由于它简单易行的可编程功能, 无须改变系统的外部硬件接线, 便能改变系统的控制要求, 显著提高了系统的“柔软性”。

5 结语

本次厂用电LCU改造解决了原柴油机柜与自切柜操作不便, 通讯不灵敏, 电压表故障等问题, 并有效地防止了若干安全隐患。改造后对自切柜与柴油机的控制可以在一个机柜上操作, 各系统参数可以在触摸屏上方便读取, 并且自动切换功能更为完善, 显著提高了设备的安全性和控制的可靠性。

参考文献

[1]滕巍.白山发电厂公用系统LCU控制设计[J].2008中国水利发电论文集, 2008.

[2]陈正平, 张强, 岳佳泉.潘家口抽水蓄能电厂下池闸门监控系统改造[J].水电自动化与大坝监测, 2011.

厂用电监控系统篇8

众所周知, 只有合理选择发电厂用电系统的接地方式, 才能保障发电厂安全可靠地运行。然而发电厂用电系统与配电系统的结构不同, 所以在选择中性点接地方式就会有不同的侧重要点。因此, 应当正确认识用电系统的特点, 并且选择合理的接地方式, 以提高用电系统的运行效率。

1 接地方式简介

1.1 中性点不接地方式

一些电容或电流较小的厂用电方式则是采用的中性点不接地的方式, 然而这种方式的用电存在着一些缺点, 比如较高的工频过电压影响到了系统中若绝缘设备的正常运行, 带来一系列的安全隐患。还有这种方式的系统能够在一定的故障之下运行, 导致某些设备的故障则长时间存在, 给电厂的设备埋下了安全隐患。因此, 这种方式的接地并不能有效满足电厂的发电需求。

1.2 中性点直接接地方式

中性点直接接地方式能够有效满足低过电压的要求, 但是其中出现的较大故障的电流不仅会损坏设备, 还会导致一系列不良反应, 如果无法及时排除故障, 则会导致更大不良效应的产生, 并且此类方式也无法充分满足发电厂用电系统的相关要求。

1.3 中性点电阻接地方式

1) 低阻接地方式。低阻接地方式的主要优点是其无工频电压和操作过电压较小, 然而其故障电流较大、跳闸频率较高的缺点难以满足发电厂用电系统的安全与可靠性的要求。主要是因为其继电保护装置不能够在一个较大的范围内保证其准确度, 从而导致其动作的不正确性。

2) 高阻接地方式。高阻接地方式在一定程度上克服了低阻接地方式故障电流较大的缺点, 但若将其在单相接地时继续运行, 则还会出现较高工频过电压和操作过电压的问题。与此同时, 长时间的故障电流会对员工的人身安全造成威胁, 如果未能及时找到问题所在, 并且无法采取相应的措施, 则会引发潜在的安全隐患。因此, 该接地方式也存在一系列不足之处, 无法达到相应的发电厂的供电要求。

1.4 中性点消弧线圈接地方式

有些电容电流较大的发电厂则采用消弧线圈接地的方式, 其工作原理是利用消弧线圈的电感电流补偿电容电流, 这种方式能够有效解决大故障的电流, 将可恢复性的故障自动消除, 提高系统的稳定性以及可靠性等。但是消弧线圈在使用过程中也难免出现问题, 因而其应用也受到一定的限制。

1.5 快速消弧线圈接地加快速选线

这种接地方式不仅能够消除瞬时性接地故障, 而且能够在发生非瞬时性故障时快速跳闸以减少安全问题的出现。快速消弧线圈接地加快选线接地方式既能自动消除可恢复性的故障, 又能够使系统中的暂态过电压的倍数限制到低阻接地方式时的水平, 实现接地故障的回路识别和隔离, 有效提高系统运行的可靠性与安全性。因此, 此类接地方式是目前较为理想的一种接地方式, 可同时兼顾各种接地方式的优点也能避免缺陷, 具有广阔的应用前景。

2 综合考虑用电系统运行中出现的过电压

2.1 弧光接地过电压

在中性点不直接接地的系统当中要考虑弧光接地过电压, 这种过电压主要在单相接地时电弧间接性熄灭和重燃时由于电磁能的强烈振荡而产生的, 其主要特点是持续时间长、造成的破坏性较大等。弧光接地过电压的范围主要是不超过3.5 Um, 一般的主要是在3.0 Um以下, 这是比较正常的峰值。若运用中性点经电阻接地其电流与电压能够达到比较接近的一个值, 这样电流较小甚至达到零时电弧熄灭不会立刻重燃, 避免了过大电压导致的问题等。若系统对地电容上存储的电荷过大就会导致一系列的问题, 如果采用中性点经电阻接地就会对地泄露一定的电荷, 大大降低暂态过电压。

2.2 谐振过电压

1) 基波和谐波谐振。在中性点不接地系统当中, 由于其阻抗较大, 切除熔丝时的难度加大, 导致的结果就是产生过电压从而会损害设备。谐振回路的Q值以及接近谐振频率的程度影响着过电压的幅值, 所以只要任何一方出现问题其过电压也会产生问题。因此, 若采用中性点经电阻接地则可以减轻甚至消除这种过电压, 以此避免由于过电压而带来的危害。

2) 铁磁谐振。尤其是在不接地系统当中, 电磁式电压互感器在系统中起着重要的作用, 若没有较重的电阻性负荷就可能会导致电压互感器的励磁电抗和系统的电容产生振荡回路, 甚至产生铁磁谐振过电压, 甚至带来无法弥补的危害。

2.3 操作过电压

由于高压厂用电系统中存在很多的电容元件或电感, 尤其是在断路器的操作过程中, 回路能够转变成另一种工作的状态, 这就会产生过电压。所以, 在断路器的操作过程中采用系统中性点直接接地方式将电磁能量释放出来, 就能够有效减轻操作过电压带来的影响。

3 继电保护

从以上介绍的相关的中性点不接地系统的相关内容可知, 若在使用过程中不能够确定具体线路存在故障或威胁, 极易延长事故的处理时间, 导致故障存在时间较长, 产生较大的影响。并且难以确定电动机中的零序过流保护定值, 甚至不能真正有效起到保护的作用。所以, 在低电阻接地系统当中, 要想得到较强灵敏度或选择性, 可以将三个相电流互感器并入到零序过流继电器当中或者视具体情况而定;在高电阻接地系统当中, 可以根据实际状况限制暂态电压值, 充分发挥继电保护的作用, 防止给员工带来人身威胁。

4 供电的连续性

当不接地系统发生单相接地时, 其可以在一定的故障下运行, 但仅仅是短时间之内, 但是高幅值过电压的风险也会扩大。而高电阻或者消弧线圈接地的方式中的电流在10 A以下才能保证供电连续性, 因而该方式可以将地电压上升到线电压, 具有相对较强的灵活性与稳定性。

5 对于发电厂电压厂用电系统接地的看法

由于发电厂用电系统中的设备的绝缘效果较为薄弱, 耐热能力较低, 所以要对其用电系统的接地方式进行综合考虑。比如, 要考虑发电厂和高压厂用电系统中出现的过电压以及工频过电压等;要考虑发电厂或高压厂用电系统中出现的故障电流幅值问题;还要考虑发电厂及高压厂中的用电系统能够安全、稳定、连续运行等。所以, 根据以上考虑的内容提出了相应的一些看法, 以供有关人员参考。

1) 由于电容电流的数值影响着中性点的接地方式的选择, 所以要做到精确计算用电系统中的电容以及电流。在设计当中所用到的计算方法的结果与实际测量的结果有一定的偏差, 因而要用实际测量的方法进行测量, 这样才能够保证数据的准确性。

2) 若发电机机组在125 MW及以下或对地电容电流<5 A时, 就可以采用中性点不接地的方式, 这样才能够做到合理利用。

3) 若对于在200 MW及其以上的机组或者对地电容电流在5~10 A之间, 就可以运用高电阻接地的方式。

6 结语

总而言之, 随着科技水平的提高, 发电厂高压厂用电系统的接地方式将会越来越完善, 所以应当根据具体的情况采用相应的用电系统接地方式, 并且综合考虑其过电压、继电保护、供电连续性, 以便推动用电系统工作效率的进一步提升。

摘要：由于发电厂高压厂用电系统的接地方式影响到发电厂的安全情况, 因此, 如何选择其接地方式是企业所面临的重要抉择。文章主要分析及探讨了发电厂高压厂用电系统接地问题, 以供行业人员借鉴。

关键词：发电厂高压厂,用电系统,接地

参考文献

[1]卢燚.高压厂用电系统中性点接地方式的选择[J].科技致富向导, 2013, 9 (10) :89-90.

[2]黄亚军, 杨开黎, 姜平.发电厂高压厂用电系统的安全与稳定性研究[J].大机电技术, 2012, 7 (3) :56-57.

厂用电监控系统篇9

随着变频技术的迅速发展, 开关元器件在发电厂中大量使用, 比如变频调速装置、励磁装置、直流充电机等。这些装置使得控制更方便, 但由于电力电子器件工作在开关状态, 属于非线性负载, 它会给厂用电带来谐波污染, 谐波对厂用电的威胁越来越不能够忽视。越来越多人对谐波监测与治理展开研究。本文从厂用电谐波的来源、监测方法以及治理措施进行了研究和探索。

1 谐波的来源

1.1 谐波源的概述

在厂用电系统中, 谐波产生的原因为其电力设备具有非线性特性, 其主要包括两类, 即电磁饱和类以及电子开关类。电磁饱和类电力设备具有铁芯, 当出现铁磁饱和后会产生较大的谐波。电子开关类包括整流装置和逆变装置。在厂用电系统中, 通常包括变频调速设备、软启动设备、U PS、励磁装置、直流充电机等。上述设备可以视为非线性负荷, 其施加电压基本不变, 其非线性造成电流波形畸变, 所造成的谐波占一定的比例, 所以一般这些设备可以视为谐波电流源。

1.2 发电机

往发电机励磁绕组中施加直流电流时, 磁极会产生磁场, 发电机的定子绕组将感应出电压, 若磁极磁场为正弦分布, 则定子绕组将感应出正弦规律变化的电动势[1]。可是在发电机的运行的过程中, 磁极磁场并不是完全呈正弦分布, 因此感应电动势波形会有一定程度的畸变, 具有谐波成分。发电机输出的谐波与其设计和状态相关, 在制造发电机时, 会采取很多限制谐波的方法, 因此其占总谐波的较少。

1.3 变压器

变压器具有铁芯。当铁芯没有饱和时, 变压器绕组中的电压和电流波形都为正弦, 当忒心饱和后, 电流电压波形就会发生畸变变压器的谐波都为奇次谐波, 主要成分为3次谐波, 谐波的含量与变压器的结构以及铁芯的饱和程度有关[2]。在正常运行情况下, 变压器的铁芯没有饱和, 谐波不多;在变压器轻载时, 随着饱和程度加大, 产生的谐波会更多。

1.4 整流电路

三相全控桥式整流电路应用最为广泛, 本文以其为例进行分析。设整流电路电源三相电压分别如下。

在忽略换相和直流电流脉动时, 对A相电流进行傅里叶展开, 其公式如下。

式中, Id指的是纹波为零的直流。

由上式可见电流中既含有基波, 又包含6k±1次谐波, 其中k为正整数。

2 谐波监测的方法

2.1 采用模拟滤波器测量谐波

模拟滤波器测量谐波的原理如图1所示。输入量放大后进入滤波器, 各个滤波器的中心频率f1、f2…fn是设置好了的, 并且f1<f2<…<fn。信号最后输出到显示器, 谐波的成分以及幅值将显示出来。这种原理的方法结构简单, 数据容易控制。但是这种方式容易受环境影响, 而且在电网发生波动时数据不准确。另外这种方式生产的运行损耗也比较大。

2.2 基于快速傅里叶变换的测量谐波

这种方式是目前应用最为广泛的方法, 它利用离散的信号用快速傅里叶变换 (FFT) 处理后, 就可以得到信号各次谐波的相位、幅值以及频率值。首先要得到离散的信号, 设采样频率为fs。则为了避免频谱混叠, 若信号的最高谐波的频率为fc, 则必须有fs>fc, 这样才能得到所有的各次谐波频谱。监测点也是采样的关键因素之一, 一般谐波的监测点选在谐波源在厂用电系统的公共连接点上。为了准确监测系统谐波水平, 为谐波源供电的电压母线和电网内部应作为监测点。由于谐波变化具有一定程度的随机性, 对谐波的评价应采用统计的方法。在实测中取概率超过95%的测量值, 选三相中谐波最大的值为该监测点在这一时间段的谐波值。

3 谐波的治理

3.1 增加换流装置的脉动数

换流电路产生的谐波含量与脉动数密切相关。当脉动数增加时, 换流电路产生的谐波次数会增加。而谐波的次数越高, 其含量越少。

3.2 在谐波源处安装交流滤波器

通过在谐波源出安装交流滤波装置, 可以就近吸收谐波电流, 能够有效抑制谐波污染。目前常用的无源型交流滤波器。它利用电容器、电抗器和电阻器组成电路, 与谐波源并联。它结构简单, 可靠性高, 便于维护, 因此应用范围广。

4 总结

电厂中的谐波污染现象严重, 对电厂中电力设备的安全运行造成了威胁。本文分析了电厂中谐波的来源, 对谐波的监测与治理展开了研究, 为厂用电的谐波污染整治提供参考。

摘要：由于变频装置应用越来越广泛, 变频装置工作时带来的谐波给电厂厂用电系统安全运行带来了威胁, 供电系统的电能质量不断下降, 给电厂的安全、经济运行造成不良影响, 所以研究厂用电系统谐波问题受到越来越多的重视。本文分析了厂用电系统中谐波的来源, 并阐述了谐波监测的方法, 对谐波的综合治理措施进行了研究和探索。

关键词：厂用电系统,谐波,来源,监测,治理措施

参考文献

[1]杨建军.变频器的谐波分析及治理[J].电气时代, 2007.

厂用电监控系统篇10

1.1 辅机电源分布

2005年,某厂300M W机组曾发生过某6k V公用段三相短路,造成机组跳闸的事件。三相短路的6k V公用段由运行机组的某6k V工作段供电。短路发生后,两母线段联络开关的过流保护正确动作切除故障母线后机组仍然跳闸。

2010年,某厂600M W机组发生高压工作母线上的1台循环水泵电机三相短路,循环水泵电机继电保护正确动作切除故障,但机组仍然跳闸。

两起停机事件最终检查发现与辅机电源的分布不合理密切相关,第一起母线短路时,由该工作母线通过低压工作变压器供电的低压母线失电,造成由该母线供电的给煤机失电,由于有工艺联锁要求的磨煤机和给煤机的工作电源没有对应,最终造成锅炉就全燃料中断机组非停。

第二起循环水泵三相短路造成母线及由该高压母线供电的低压母线电压瞬间下降,由于空预器主电机电源分布不合理,造成2台空气预热器主电机电源的接触器失电释放,由于空预器辅助电机自投时间与空气预热器全停锅炉熄火设置时间不匹配造成空预器辅助电机没来得及自投锅炉已熄火。

现代大型火力发电厂每台机组的厂用电系统一般根据机组容量不同均设有2个或2个以上的电压等级,如6k V、0.4k V或10k V、3k V、0.4k V。一般每台机组的高压工作厂用母线应不少于2段,相同功能的辅机有2台及以上时应分接在2段母线上;每台机组的低压厂用母线应不少于2段,也将双套的辅机分接在2段母线上,高压公用辅机分接在高压公用母线段上。

《火力发电厂厂用电设计技术规定》(DL/T5153-2002)规定:工艺上有联锁要求的I类高低压电机应接于同一电源通道上。如直吹式锅炉的给煤机与磨煤机应一一对应,工作时需要辅助电源的辅机,其辅助电源也应与主电源从同一电源通道上取得,如引风机、送风机电机电源和其油泵电机电源;空压机主电源与其工作时需要的辅助电源。发生以上停机事件的两厂,厂用电设计时均没有严格执行此规定。

发生第一起事件的某厂随后对辅机电源重新梳理并进行了改造,2007年发生6k V联络开关综合保护误动,造成1条6k V公用母线失电长达30min。由于辅机电源配置合理,仅影响到一些参数的显示,未对机组的连续运行造成影响。

1.2 低压辅机二次回路控制电源

火电厂中许多低压辅机使用交流电源控制,操作电器为交流接触器的供电回路,当母线上某负载回路发生短路或为该母线供电的变压器高压侧系统中发生短路时,该母线电压下降。一般负载的速断保护动作加上开关跳闸时间约100ms,交流低压辅机的交流控制电源电压下降将会造成接触器释放,影响到机组的安全运行,如前文中某厂的循环水泵电机三相短路故障。

某些电厂为防止某些重要低压辅机在母线电压下降时跳闸,使用UPS(交流不停电电源)作为一些低压辅机控制电源,如锅炉空气预热器主、辅电机,真空泵,EH油泵、润滑油泵,定子冷却水泵等。以锅炉空气预热器主电机为例,使用UPS电源作为控制电源后,母线失压时接触器不会释放,DCS(分散控制系统)将会判断锅炉空气预热器主电机在运行状态,辅助电机将无法投入,此种情况下必须装设母线低电压保护。一些以流量或压力为控制对象的备用辅机将会自投,如EH油泵,此类重要辅机为了安全,一般既设有以控制对象为条件的联锁,也设有以运行状态为条件的联锁,此种情况下通过判断运行状态的联锁将无法发挥作用。使用UPS作为控制电源解决因其他设备故障造成接触器释放的问题,但当该母线故障或为母线供电的回路出现故障切除后,将降低辅机自投的可靠性。低压辅机使用本母线的电源作为交流电源控制还是选择UPS作为控制电源应综合考虑各自单位设备运行可靠性后确定。

2 厂用电系统继电保护

2.1 接地保护电流互感器与电缆的配合

高压厂用电系统的接地保护一般使用独立的电流互感器,动力电缆穿过该电流互感器,动力电缆的终端头位于电流互感器的上部,如图1所示。此种情况下电缆接地线必须从电流互感器回穿,消除电缆金属屏蔽层的电流。在现场安装使用中,由于电缆终端头、开关柜安装空间等问题,一些电流互感器安装在电缆头的上部,动力电缆终端头位于电流互感器的下部,如图2所示。现场安装时往往因为安装人员的疏忽、安装习惯、对接地线穿越的理解等原因,也将接地线穿越电流互感器,此种情况下动力电缆的接地线不得穿过电流互感器,安装时必须加以注意,否则将会造成接地保护拒动。

2.2 真空接触器-熔断器应用实例

真空接触器-熔断器组合电器(F-C)在电厂中获得了广泛的应用。F-C回路中接触器的额定开断电流一般远小于熔断器。以某型号真空接触器为例,其额定开断电流为3.2k A,当短路电流超过此电流时,应由熔断器熔断断开回路,而非由接触器跳闸断开回路。

电动机电流速断保护按躲过电动机的启动电流整定,综合保护装置电流达到速断值后便会立即动作。但对于F-C回路的短路故障,故障电流可能已超过接触器的额定开断电流,为此在整定时,如综合保护装置需配置电流闭锁功能,故障电流超过接触器的额定开断电流时必须闭锁速断保护;否则,此类速断保护应改为限时速断保护,其动作时间必须与熔断器的熔断时间配合,即限时速断保护的延时必须比整定电流下熔丝熔断时间大一个级差,这样才能保证短路电流大于接触器的额定开断时由熔断器切除故障电流。同样,电动机过负荷保护必须与熔断器的安秒特性曲线配合,反时限过负荷曲线在电流大于接触器的额定开断电流时必须在熔断器安秒特性曲线右侧,即电流大于接触器的额定开断电流时必须由熔断器先熔断切除回路。

电动机综合保护的动作时间与熔断器安秒特性配合时,必须考虑熔断器熔断时间的离散性,时间级差应比一般的时间级差稍大。以某厂300MW机组的开式水泵电动机为例,其高压熔断器额定电流为100A,接触器的额定开断电流为3.2k A。由于该电动机使用的综合保护装置没有配置电流闭锁功能,其采用限时速断保护,整定值为232.5A,时间整定为0.5s;电动机反时限过流保护采用正常IEC标准反时限曲线,保护启动电流30A,时间常数整定为2.8s。电动机用某型号熔断器安秒特性曲线如图3所示。

从图3可知,当短路电流为3.2k A时,100A高压熔断器的熔断时间基本为0.01s,理论计算的反时限过流保护动作时间约为4s;短路电流等于750A时,熔断器的熔断时间为0.5s,理论计算的反时限过流保护动作时间约为5.9s;当短路电流等于限时速断保护的整定值232.5A时,理论计算的反时限过流保护的动作时间约为9.4s,此时熔断器的熔断时间远大于9.4s。从以上计算可以看出,短路电流小于232.5A时,将由反时限过流保护动作于接触器切除故障,故障电流介于232.5~750A时将由限时速断保护动作于接触器切除故障;短路电流大于750A时,将由高压熔断器断开故障电流,确保了接触器的安全。

2.3 不平衡保护整定问题

F-C供电的电动机,在一相熔断器熔断的情况下,电动机将出现缺相运行情况。目前,F-C开关柜所采用的熔断器均要求配撞击器,撞击器动作后切除电动机,但考虑到撞击机构的可靠性、断相运行的几率及对设备的危害,通常另外装设负序过流保护作为电动机的后备保护。

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》中(GBT 14285-2006)规定:2MW及以上电动机可装设负序过流保护,F-C供电的电动机也装设负序过流保护。负序过流保护的电流整定值一般与电动机额定电流接近。在高压厂用电系统中,当电动机区外发生不对称故障时,故障点的负序电压将在电动机中产生负序电流,典型的厂用电系统中K点发生两相短路为例(见图4),其负序等效电路如图5所示,图中X2S为系统侧的等效负序电抗,X2D为电动机的等效负序电抗。K点短路时应由高厂变的分支过流保护切除故障,故障切除前,电动机中将会有负序电流流过,一般电动机综合保护装置中负序过流保护不带方向,以某公司RCS-9626CN型电动机综合保护装置为例,其负序过流保护不带方向,负序过流保护整定时必须防止外部故障造成电动机负序过流保护误动。为此负序过流保护的动作时间必须大于分支过流保护动作时间。

2.4 电动机速断保护整定

高压电动机采用微机综合保护装置后,往往为了提高速断保护灵敏度,电动机启动时采用数值较大的整定值,称为速断高定值;正常运行时使用较低的整定值,称为速断低定值。某厂电动机速断保护便采用此种定值,其速断低定值为速断高定值的一半。电动机运行时其暂态电势E0″一般约为0.9。当电动机所在母线或相邻电动机电源电缆发生三相短路时,忽略电缆的阻抗,电动机的次暂态电抗为X″。电动机反馈电流的初始值,电动机的反馈电流达到0.9倍启动电流。故障切除后,电动机端电压恢复,如果故障切除时间较长,则电动机可能已停止转动,电动机自启动的电流将会达到正常的启动电流,因此造成电动机的速断保护误动的情况时有发生。该厂曾发生高压厂用母线三相短路,电动机次暂态电流造成运行中辅机速断保护误动,电动机速断保护使用速断低定值必须慎重。

3 设备选型

3.1 电压互感器二次侧小型空气断路器

电压互感器二次侧广泛使用小型空气断路器,正确配置小型空气断路器的额定电流和脱扣形式对电压互感器对二次回路的安全运行至关重要。根据《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》(DL/T5136-2001)要求:当电压互感器二次侧运行电压为90%额定电压时,电压互感器二次回路末端经过渡电阻短路,加在继电器线圈上的电压低于70%额定电压时,小型空气断路器应能瞬时动作。在此种短路情况下,只有20%的额定电压加在二次回路的导线上,短路电流较小,应使用“B”型脱扣器的小型空气断路器,“B”型脱扣器的瞬时动作电流倍数较小,一般为3倍左右额定电流。以某厂的220k V电压互感器二次侧回路的支路为例,其空开的额定电流为1A,其二次侧电缆长度约为180m,铜芯导线截面积4mm2,忽略其电感。导线电阻为:,当其支路的空开下端发生经过渡电阻单相短路时,短路电流为:。在现场往往错误使用“C”型脱扣器的小型空气断路器(使用最普遍),“C”型脱扣器的瞬时脱扣电流为5~10倍额定电流,上例中短路电流可能达不到脱扣器的瞬时脱扣电流,造成脱扣器不能瞬时动作。

3.2 低压系统使用的电流互感器

400V厂用电中使用的电流互感器额定负荷一般较低,如5VA、10VA,往往电流互感器二次侧的实际负载超过电流互感器的额定负载,造成电流互感器测量误差很大;电流互感器也没有严格区分使用对象,造成测量用电流互感器大量用于继电保护回路,对继电保护的安全运行造成隐患。以某厂除尘变为例,设计院设计中性点电流互感器变比为3000/5,实际选用的电流互感器的准确级为0.5级。变压器中性点零序保护使用变压器综合保护装置内的保护功能,实测电流互感器二次总负载电阻约为1.5875Ω。理论计算变压器低压侧接地故障时最大一次零序为31469 A,保护校验系数M等于10.49倍(电流互感器一次额定电流的倍数)。使用电流互感器分析仪实测电流互感器的10%误差曲线如图6所示。从图6可以发现,电流互感器二次负载已远远超出允许的负载阻抗,在最大零序短路电流情况下,电流互感器误差将远远大于10%。

为保证400V系统电流互感器误差满足继电保护要求,应综合考虑电流互感器选择、保护安装方式等,如尽量选用保护用电流互感器(此类电流互感器很少),选用二次额定电流为1A的电流互感器,其负载阻抗可为二次额定电流为5A的电流互感器的25倍;保护装置就地安装,减小负载阻抗,上例中某厂对类似的中性点零序过流保护改为就地安装方式,电流互感器的二次负载基本为0.1Ω左右,满足了电流互感器误差的要求。

3.3 低压中性点不接地系统使用的电压互感器

现代大型火电厂中,主厂房内低压厂用电系统基本采用三相三线制,变压器中性点不接地或经高电阻接地。为了在发生单相接地时判别接地相,电压互感器一次的中性点接地。根据《电力用电压互感器订货条件技术条件》中(DL/T726)的规定:在无自动切除对地故障装置的中性点绝缘系统中或无自动切除对地故障装置的共振接地系统中的相与地之间,当Ku(额定电压因数,定义为满足规定时间内的有关热性能要求并满足准确级要求的最高电压与额定一次电压的比值)等于1.9时,电压互感器允许运行8h。中性点不接地或经高电阻接地系统发生单相金属性接地时,非接地相的电压互感器一次侧承受线电压,此时,电压互感器应能连续运行一段时间,但一次额定电压为220V的电压互感器基本不满足以上要求,为此电压互感器一次的额定电压应按照线电压选择。某些电厂由于电压互感器一次侧电压按照相电压选择选择,在发生单相接地时多次发生电压互感器烧毁情况。

4 结语

随着火电单机容量的增大,机组的非计划停运造成损失大,影响范围广。为保证机组的运行,厂用电系统、安装、继电保护的整定越发重要。厂用电设计时必须按照规程要求,充分理解辅机的功能和作用,合理分布电源。结合厂用电系统接线方式和设备类型合理整定继电保护定值及设备选型。

摘要：结合某些大型火力发电厂的厂用电系统中出现的问题,对厂用电系统中一些问题进行了分析,探讨厂用电系统中辅机工作电源分布对机组运行的影响,提出了厂用电系统保护配置、设备选型、辅机控制电源等方面应注意的问题。

厂用电监控系统篇11

目前, 方山资源综合利用电厂配套建成1座砖厂, 产能可达到年产砌块15万m3标砖, 电厂产生的灰渣首先考虑运往配套砖厂综合利用。砖厂距电厂灰库不足1km, 在此距离内若采用汽车运送干灰, 从经济和环境角度讲, 不是合理的生产运行方式。笔者根据多年的生产及运行经验提出了干灰输送系统改造方案——从电厂灰库至砖厂灰库采用正压浓相气力输灰系统, 简化电厂及砖厂的运行管理, 提高生产自动化水平, 降低运行费用, 同时避免因灰车洒落引起的二次污染。

1正压浓相气力输灰系统的可靠性

1.1 系统简介

(1) 系统构成及功能。

浓相气力输灰系统由仓泵、气源、输送管道和灰库等部分组成, 采用PLC控制, 系统实现自动程控、自动故障报警、运行记录和动态显示功能。

(2) AB型浓相仓泵系统。

AB型浓相仓泵是具有厚壁、耐疲劳、能承受粉煤灰长期磨损等优点的低压容器。顶部入料口设有气动进料阀, 能控制飞灰进入仓泵;泵内配置了用于检测料位与仓泵工作压力的料位计和压力变送器;仓泵底部设有流化室;物料输出口设双闸板气动出料阀;进气装置设有气动进气组件。在泵体和流化室上各设置一根进气管, 分别为加压和流化接口, 供气压力和各管道的供气量均能调整, 从而可根据距离远近, 选择合适的输送浓度, 以达到最佳的输送状态。

(3) 气源系统。

气源系统由螺杆式空气压缩机、压缩空气净化装置和贮气罐等组成。由于空气压缩机排出的压缩空气中含有大量的水分, 这些水分容易造成粉煤灰结块, 引起输送困难或堵塞输灰管, 因此, 系统必须设置压缩空气净化系统。该系统采用冷冻干燥机或无热再生空气干燥装置及多级过滤器组成, 能去除压缩空气中的大部分水分和杂质, 从而达到净化空气和降低空气露点的目的, 保证压缩空气品质满足输灰系统要求。

(4) 输送管道和灰库系统。

本系统输送压力低, 输送浓度较高, 管道流速低, 初速一般在3～5.5m/s, 末速一般在9～12m/s, 对管道磨损较小, 输灰管道弯段采用大曲率半径耐磨弯头, 直管段采用加厚无缝钢管。

灰库作为输送系统的接收部分, 在库顶设置了库顶布袋除尘器, 用于排出库内的乏气;另外还设置了压力真空释放阀, 用于保护灰库免受过大的压力和真空的作用力;为监视库内料位, 设有灰库料位计, 当灰库料满时, 料位计发出讯号, 系统就停止飞灰再进入灰库。灰库卸灰口下设置双侧库底卸料器, 一侧卸出的干灰通过散装机装入罐车运走, 另一侧装入双轴搅拌机或其它卸料装车设备 (按业主要求设定) 。

1.2 系统性能及特点

AB型浓相正压气力输灰系统是引进澳大利亚AB公司的技术, 系统整体性能、指标远超过常规的稀相输送系统, 是目前世界上一种先进的气力输送技术。其主要性能与特点如下:

(1) 输送效率高。

该系统灰气比高:一般在500m距离内灰气比可达20～55;工作压力低:一般为0.10～0.18MPa;输送流速低, 系统平均流速在9～13m/s, 起始段流速<4～5m/s。这些特点表明输送管道磨损较小, 直管段可不必采用耐磨管道, 有效降低了投资。

(2) 系统运行可靠。

仓泵体积小、重量轻, 安装维修方便, 可直接吊挂在除尘器灰斗下, 也可设立支脚。系统配置灵活, 主要动作部件及管道配套阀门、仪器、仪表都尽量采用标准件, 以增强互换性。输送管道起始端设置自动吹堵装置, 系统根据压力信号变化调整进气量, 保证将堵管现象消除在开始状态, 有效避免了堵灰故障的发生。

(3) 自动化程度高。

系统采用PLC控制, CRT显示, 并可与DCS进行数据交换和控制, 实现了运行数据参数自动记录、动态曲线显示、自动故障报警功能。系统具备自动控制、远程控制和就地手动操作三种工作方式, 操作管理灵活方便。压力变送器及料位计采用进口部件, 确保系统长期稳定可靠运行。

2改造范围

2.1 生产现状

方山资源综合利用电厂3×55MW机组配3×260t/h循环流化床锅炉, 除尘器采用双室四电场静电除尘器, 每台电除尘器共有8个灰斗, 除尘效率>99.7%。各除尘器灰斗下除灰方式选用AB型正压浓相气力输送泵为主要输送设备, 将飞灰集中输送至粗、细灰库贮存, 也可直接切换输送到贮灰堆场。输灰系统的主要技术数据见表1。

2.2 改造方案配置

(1) 设备选型及配置。

系统中粉煤灰输送以AB型浓相正压气力输送泵为主输送设备, 每级灰库下各配置二台仓泵, 进行交替输送, 当一台仓泵在输灰状态时, 另一台可同时进行装灰。PLC控制程序可对每台仓泵进行料位优先和定期循环两种输送方式, 也可手动操作。为确保系统在输送工作状态下实现无故障运行, 除灰系统出力按满足额定飞灰量的200%以上设计, 以便有时间维护检修。

在每级灰库下各设置二套AB9.3 (容积V=9.3m3) 型浓相正压气力输送泵, 采用一根DN175变径至DN225输灰管, 将飞灰输送至贮灰场。

系统沿输灰管道配置有自动防堵装置, 当输送过程中出现堵管倾向时, 采用分段交替充气加压的方式, 使管道内的堵料松动至消散, 确保系统在任何情况下稳定﹑可靠运行。

输送泵设计压力达到气源要求的压力容器标准, 输送灰温可达160℃。整机使用寿命不少于30a。

(2) 输送配套用阀门。

仓泵出料阀、管道切换阀、库顶切换阀均采用双闸板气动阀, 使用寿命均在1.5a以上。气动元件及电磁阀均采用亚德客产品, 经长久使用, 开关灵活, 密封严密。

(3) 输灰管道。

输灰管道均采用普通厚壁无缝钢管; 三通与弯头采用耐磨陶瓷材质, 弯头曲率半径不小于管径的5倍。使用寿命确保在6a以上。

(4) 供气管道。

在供气管道上设有一台压力变送器, 针对气源压力进行监控, 安装位置以接近除尘器控制室为优。

(5) 气源供应。

输灰系统的输送动力气源和各执行机构的控制气源, 均由供气系统统一提供。供气系统采用3台排气量36m3/min、工作压力0.7MPa的螺杆式空压机, 并配置1台10m3贮气罐。

(6) 灰库系统。