(新疆天富電力集團公司培訓中心,石河子市,832000) 劉 磊
隨著石河子師市工業化的快速發展和內地大型化工企業的紛紛進駐,已相繼有了天富熱電、天業天辰化工自備電廠、天山鋁業自備電廠、合盛硅業自備電廠和周邊瑪納斯佳潤鋁業自備電廠等等。大型火電廠的蓬勃發展,促進了對電力人才的迫切需求,電力技術也日益被重視。結合本人多年電力行業工作經驗淺談一下大型火電廠電氣調試問題的處理和注意事項。
電氣調試工作是電力基本建設中不可替代的重要環節。調試工作是一個相對獨立的階段,同時又貫穿整個工程建設的全過程。通過對整套設備的調試運行,能使各系統單個設備形成具有活力和生產力的有機整。電氣調試是整個安裝結束之后依照相關的技術條例對火電廠所有的電氣設備集中進行調整試驗,隨著各種技術的不斷發展,各種電氣設備的技術參數都不斷的變化,這些參數的變化都對整個調試工作提出了更高的要求,面對日新月異的技術更新,如何能夠使得火電廠調試技術緊跟技術前進的步伐,確保火電廠的穩定運行,成了目前火電廠調試技術以及調試質量的重要研究課題和方向,通過科學的系統調試過程可以快速發現火電廠電氣設備中的一些缺陷;采集到電氣設備在試運行階段的各個電氣設備的相關參數;掌握設備的基本運行情況,方便后續的檢修和維護工作,避免重大的安全隱患;減少不必要的經濟損失。
通常依據電氣設備調試的性質與作用可以將電氣設備調試分為:高壓試驗與繼電保護兩種,高壓試驗通常是指電氣一次部分的調試試驗,而繼電保護則是指二次部分的回路或者設備調整試驗。還有一種依據調整試驗時期的分類方法,其將調試分成三類:交接試驗、預防性試驗和工廠試驗,本文主要針對前兩類展開研究。
火電廠電氣設備調整試驗對象的選擇原則:
(1)調整試驗對象需要測定的參數應該與測定設備的功能參數相對于,這樣可以保證測試的過程精度更高。
(2)設備調整試驗對象的測量值誤差要求應該與對應的測量設備精度等級相對應,一般處于3:1~10:1區間,而在現場通常保持在3:1~5:1區間,對于實驗室則去4:1~8:1區間。
(3)對于調整試驗中用于精確測量的測量設備均經過相關計量檢測機構檢測合格或者校核,并且處于有效使用期限范圍之內的合格量具或設備。
(4)選用的測試設備功能正常,能滿足調整試驗的測量要求。
首先高壓試驗有室內與室外之分,處于室外作業時需要選擇光照充足、空氣濕度小、粉塵少、干擾少的時間段來展開試驗,最好選擇晴天中午時間段進行。再在連線時需要注意接地設備接地裝置是否連接,其次高壓調整試驗設備需要包括過壓保護與過流保護兩套裝置,它們主要用于保障高壓調整試驗過程中,由于不確定因素導致的瞬時異常情況,在出現瞬時的突發或者異常情況時,過壓和過流保護裝置將用于保護操作人員和運行設備的安全。
首先選擇絕緣電阻表需要考慮實驗設備的額定值,準確度等級一般選擇小于10級的。另外電阻表的本身容量需要考慮二次線的電纜絕緣實驗,選擇電阻表時需要考慮二次線的電壓額定值(36V、100V、220V等),在實驗開始之前需要排除掉所有與本次實驗無關的設備與測試對象的連接,如若不然則會導致測試不準確或者測試對象或測試設備出現異常。
(1)在進行CT和PT線性試驗時,由于被測試對象的容量與測試設備容量兩者存在差別,需要減少試驗的時間,避免試驗設備由于自身發熱量過多,導致試驗數據不精確不穩定,為了解決這一問題,首先需要選擇合適的實驗點,再在實驗測試時,在實驗電壓和電流參數均穩定后馬上進行實驗數據的讀取,這樣就很好的在試驗時間與試驗精度之間得到了平衡。
(2)采用靜電電壓表進行耐壓實驗和介電常數測試,預先掌握準確的絕緣值,實驗過程中引線與地面的距離應該大于空氣對應的介電常數,控制元器件與高壓設備之間的距離應該大于2m,在完成耐壓實驗之后應該進行放電。
(3)在進行高壓試驗時需要安裝球隙或者水阻,在調整好球隙和水阻放電電壓值之后才進行相關實驗,保證測試對象和測試設備的安全。
(4)在進行有載調壓實驗時,不能進行有載調壓的參數調整,需要在完成有載調壓實驗之后,確認斷電的情況之下方能進行有載調壓的參數調整。
(1)在對繼電器先關元件進行試驗時,需要注意返回系數,通常工況下的返回系數為85%至92%之間,而在進行試驗時,為了防止繼電器出現誤動作,通常將返回系數調整為85%至92%區間。
(2)繼電保護的各個裝置的準確度等級通常為0.5級,而電量傳感器的精度等級為0.2級,所以只能使用精度等級為0.1級的繼電保護測試設備來進行繼電保護測試試驗,如果采用精度等級為0.2級的測試儀器則會存在測試數據有效性的風險。
(3)考慮到在實際電廠中連動裝置是在異常情況下由高到低依次跳閘的,所以在進行連動裝置的調整試驗時需要考慮到各級之間的時間差調整試驗。
(4)在對電網和發電機兩側的相關元器件進行測試試驗時,需要考慮到并網時電網運行穩定可靠,這時就盡量需要將兩側對應元件測試參數調整到相同或者接近。
現在大部分的火電廠都使用微機保護,微機保護是由典型的三段式保護系統進化而來,故測量設備元件、信號元件、控制元件、執行元件、微機保護系統、繼電保護裝置和整定值的確定等都需要通過調整試驗來校核,而目前常見的繼電保護裝置調整試驗的方法包括:單機調試法、元件調試法、系統調試法、分部調試法和整組調試法幾種。已經有很多學者對其展開介紹和分析,本文不多贅述。
而對于較為復雜的差動保護,有橫差保護和縱差保護兩種,其中橫差保護主要是以保護匝問短路或者匝間絕緣受到破壞為主,而縱差保護則以括單向短路、短路或者不平衡負載保護為主;第一種保護主要用于發電機或者變壓器等重要的電廠電氣設備的保護,后一種則多用于發電機-變壓器組或者其他重要電廠電氣元器件的保護。
本文首先對目前火電廠電氣調試工作目前面臨的問題和挑戰作為出發點,對進行電氣設備調試的必要性和意義進行分析。以火電廠電氣調整試驗過程進行分類分析,在明確了分類的基礎之上,針對不同類型的調整試驗前期問題進行了分析,并總結了試驗前期需要注意的問題以及測試設備的選擇原則進行了詳細的分析和研究。針對不同種類的調整試驗分別列舉了其中需要主要一系列問題,針對目前火電廠電氣設備調試過程中的問題提出了詳細的解決方案,結合實際提出的方案很好的解決了問題的實際問題,對后續的理論研究與工程實際應用具有一定的參考價值。
火電廠的電氣控制系統是整個火電廠運行的指揮官,電氣調試工作直接關系到整個電氣系統的質量,本文的解決方案很好的針對實際工況,為確保調整試驗的質量和整個電廠系統穩定運行起到了很好的支撐和保護。
[1]白明九,李慶渝等.《火電工程調試技術手冊》(綜合卷)[M].2003年2月.第一版.中國電力出版社.101-106
[2]郭延秋.《大型火電機組檢修使用技術手冊-電氣篇》[M]2004年3月第一板.中國電力出版社.274-277