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1概况
珠海电厂的第一期总装机容量为2×700MW的燃煤机组设备全部从国外引进,采用国际上通 用的工程总承包交钥匙的方式进行建设。日本三菱为总承包商,西门子一西屋及雷神为电气 部分的分包商,厂用电系统由雷神设计,6kV开关采用美国通用电气公司的真空开关。起动/ 备用厂用电电源由两台50/30—30MVA变压器从220kV系统引入,正常厂用电电源由每台发电 机出口经两台50/20—20MVA厂高变取得。
从调试到现在,在厂用电手动或自动切换过程中,出现过多起厂用电中断事故,造成机组 停机。由于厂用电的重要性,也由于我厂的厂用电切换方式不同于国内机组常用的方式,不 同于其他引进机组,大家对我厂厂用电切换方式表示关注,并持不同的观点。本文将试图详 细 分析我厂切换方式的设计思路、感应电动机电源切换的理论及其安全性作初步评估并分析 存在的问题,提出相应的对策。
2厂用电切换方式的发展过程
国内中小容量发电厂广泛采用的是SN型少油断路器,该型断路器合闸速度慢,不具备快速 切换条件,厂用电自动投入装置都为慢速切换。大容量电动机在断电后电压衰减较慢,残余 电压的幅值也很大,给厂用电切换带来很多问题。如残压较大且相角大时重新接通电源,电 动机将受到冲击,甚至损坏。机组运行的稳定性也受到影响。
为此,国内外发电厂在大容量机组上研究采用快速切换方式。真空断路器、SF6断路器 的出现 使快速切换变得可能,在引进机组中广泛采用。一般在快速切换时,备用电源自行起动,当 工作电源发生故障,发变组保护动作,保护出口继电器同时起动工作电源断路器的跳闸/备 用电源断路器的合闸。这种接线方式大大缩短了自投时间。
3感应电动机电源切换的分析
电动机电源切断后,除电动机母线电压有一个衰减过程外,电源与电动机母线电压的相角 差也在不断变化,电源电压与母线电压的差压也在变化。差压大于一定值时接通电源,即对 电动机产生危险。
从保护电动机角度来看,电动机的电源切换存在一个危险区。根据国外对感应电动机电源 切换的分析,这个区域时间段为200~500ms。
对电动机而言,慢速切换避开了危险区,但由于切换时间长,对机组运行的稳定性及低压 厂用电会带来一些影响。从这一点来看,慢速切换还不是理想的切换方式。采用快速切换时 ,备用电源的电压和残压之间的相位差小,差压也小,对电动机冲击小,故切换时间快不但 对保护电动机有好处,也有利于机炉系统的稳定运行,所以大容量机组的厂用电切换采用快 速切换的思路是较先进的。
4国外引进工程厂用电的常用切换方式
我国在引进机组常采用的厂用电切换方式如附表。
正常起动与停机时的切换,在国外引进工程厂用电常用切换方式为并联切换方式。这种方 式的优点是在正常起动与停机时,手动切换不会造成厂用电的中断,但两种电源存在短时并 联运行,对两电源的同期要求较高,也可能对变压器造成损害。
在机组事故厂用电切换时,一般采用快速切换方式,快速不成功,由母线低电压切换或慢 速切换作后备。
5我厂厂用电切换的特点及安全评估
(1)我厂厂用电切换方式的特点
珠海发电厂厂用电(6kV)母线电源切换方式有三种:快速切换、母线低电压切换及慢速切 换。
无论正常手动切换还是事故自动切换均起动快速先切后合的相继切换。即正常切换,条件 满足时,控制开关先起动跳工作电源开关/备用电源开关,然后再合备用电源开关/工作电源 开关;事故切换时,保护起动跳工作电源开关,备用电源开关自投。
若在200ms内快速切换不成功,由时间继电器常闭接点切断快速切换回路,由母线低电 压起动切换,此时,动作时间约500ms,电动机不跳闸;若还是不成功,则由工作电源低电 压 启动切换,动作时间约3000ms,但此时连接到母线的电动机已跳闸,低压(400kV)母线电源 已起动切换或失去。
电气工程接地装置施工质量通病及其对策
张春景
接地装置在电气系统中起着保护设备及人身安全的重要作用,因此,它的施工质量好坏,直接 影响着电气系统的安全运行。下面就电气安装工程中接地装置的常见质量通病进行总结并提 出防治对策,供广大电气施工人员参考。
1电气装置的接地质量通病
1)接地极的安装不统一,地极材料选用不规范,焊接质量低劣,夹渣气孔、焊瘤等缺陷。
2)接地极引出扁铁的做法不一,断接卡的安装方法不规范。
3)避雷带固定点间距不均匀,弯曲不规范,避雷带及其下引线经过沉降缝(伸缩缝)处没有 采取伸缩沉降措施。
4)避雷带焊接质量差,有的不清除焊渣就涂漆。
2电气装置的接地安装要领
1)接地装置和避雷带及支持件应采用热镀锌的钢材、螺栓。严禁用非镀锌钢材和螺栓。 根据施工习惯,如设计无规定,接地极可采用50mm×5mm×2500mm的镀锌角钢或40mm×3.5mm ×2500mm的镀锌钢管;埋地接地线用40mm×4mm的镀锌扁钢;屋面避雷带及引下避雷带均用 25mm×4mm扁钢;断接卡用的搭接螺栓应用10mm×30mm的六角镀锌螺栓。
2)接地装置和避雷装置的金属焊接工作应由具有焊接资格的焊工担任。扁钢及圆钢的连 接均采用搭接焊。扁钢搭接长度为扁钢宽度的两倍,并应焊三个棱边。圆钢搭接长度为圆钢 直径的6倍,并进行两面焊接。圆钢与扁钢连接时,搭接长度为圆钢直径的6倍。扁钢与钢 管(或角钢)焊接时,为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接外,并应将扁钢弯成弧 形或直角形,并
紧贴在钢管或角钢上再进行焊接。焊接
连接的缝应平整、饱满,无明显气孔及咬肉缺陷。焊接处的焊渣必须清除后再涂漆。
3)接地装置的敷设。接地体顶面埋设深度不应小于0.6m,接地体之间的距离不宜小于5m ,接地体与建筑物的距离不宜小于1.5m。
4)室内接地干线一般采用25mm×4mm镀锌扁钢,沿墙明敷,固定卡子的间距为1.0~1.5m ,与墙面应有10~15mm间隙,离地面200~250mm;穿墙、柱时应用钢管保护。
5)接地扁钢经过伸缩缝时,可将接地扁钢弯成弧形代替补偿装置。
6)各电气设备的接地线,应单独接到接地干线上,严禁几个设备串接后,再接到干线上 。
7)配电箱内接地线端部应明露,重复接地引入线用螺栓连接,严禁直接焊死,以备测试 时拆装方便。
8)屋面避雷带施工时应将镀锌扁钢加工平直,预埋支持件应按设计施工。支持件露出的 高度不宜超过200mm,埋入深度不得小于100mm。支持件埋入端应开脚。
9)避雷带安装应平直牢固,支持件的间距要均匀,水平敷设间距为1~15m;垂直敷 设间距为15~2m;转弯部分为03~05m。引下线经过檐口应弯有弧度,不宜成直角形 。引下线与墙面距离为15~20mm。
10)接地极引出线的保护管距地高度一般为15m,断接卡高度不应超过18m。
11)当设计要求利用混凝土柱子内的钢筋作为避雷带引下线时,应对柱子内的钢筋焊接质 量认真检查,并做好施工隐蔽工程记录资料。
12)接地线和避雷带安装完成后,均应进行表面刷漆。室内接地线扁钢一般刷黑色漆;室 外避雷带扁钢及支持件均刷银粉漆。
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