劉少榮
闡述了裝機容量不足現狀,如何實現生產規模最大化的思路及改造的方法,電氣運行方式及操作可行性,從而創造的最佳經濟效益。
1、 概述
作為一老牌國營企業,上世紀70年代的產物,用電負荷只考慮到20-30年發展的需求,未想到今天改革開放如此之快,按照原有的電力設計運行模式根本適應不了現在生產規模的需要;總電力容量只有5150KVA,由2000KVA/35KV和3150KVA/35KV兩臺變壓器組成,此兩臺變壓器一臺運行一臺作備用。目前,新添了3噸和5噸中頻爐,其負荷分別為2000KVA和3150KVA,另外還有機加工設備、鉚焊設備、銅型鑄造設備、鑄造動力以及居民生活用電等負荷2000KVA以上,總負荷達到7150KVA。擺在目前的問題是如何利用現有的電力資源,確保生產規模最大化,就必須在原有的基礎上重新的設計,改變原有倒送電模式,從而創造出最大經濟效益,確保人身安全。
2、 改造前的電力分布及倒閘操作運行方式
電力分布。該變電所由35KV通過上述兩臺變壓器變成6KV, 6KV母線分成兩段及6KV一段和6KV二段,3150KVA變壓器(1號主變)接在6KV母線一段上,帶機加工設備、鉚焊設備、銅型鑄造設備、鑄造動力以及居民生活用電等全部用電負荷;2000KVA變壓器(2號主變)接在6KV母線二段上,用于備用。
電氣倒閘操作運行方式。正常工作時,合上301和601斷路器, 1號主變投入6KVI母線運行,通過合上619母聯斷路器,給6KVII母線供電,實現由1號主變帶生活區居民用電、鉚焊用電負荷、鑄造用電負荷、重機金加工設備負荷和銅型鑄銅熔煉負荷等全部負荷;當1號主變出現故障需要檢修時,斷開301和601短路器,1號主變退出運行;合上302和602短路器,2號主變投入運行,同時合上619母聯開關帶上述全部用電負荷負荷。若2號主變出現故障或1號主變故障修復正常后,倒閘操作方式與上述操作相反。
3、 改造原因及思路
改造原因。用電負荷增加,增加的負荷是未改造前的2倍以上,現有2臺主變同時投入運行均無法滿足要求,并且次兩臺變壓器的結構模式又存在差異不能并聯供電;斷開母聯短路器將3T中頻爐和5T中頻爐分別掛6KVII母線、6KVI母線上,由上述2臺變壓器帶也實現不了負荷需求,這樣必須對現有供電模式進行改造。
改造思路。現有裝機容量(2000KVA和3150KVA主變)不變,確保現有負荷和新增設備能正常安全投入生產,同時滿足5噸中頻爐投入運行時,產生干擾源不影響家用電器和其他控制系統抗干擾較差的設備不損壞而且能正常運轉的情況下,應將原有變電所6KV母線由兩段分成三段,母聯控制開關由一個改成兩個,原1號變壓器接在6KV母線一段上主要用于帶5噸中頻爐,2號主變器接在6KV二段母線上帶原全公司除3噸中頻爐以外的全部負荷,3噸中頻爐接在6KV母線三段上,通過2個母聯開關既可以由1號主變器帶也可以由2號主變器帶,且次兩個母聯開關具有互鎖功能,避免因誤操作導致設備和人身安全事故的發生。
4、 改造后的電力分布及倒閘操作運行方式
電力分布。
電氣倒閘操作運行方式
①5T中頻爐投入運行而3T中頻爐停運時,具體操作要求如下:
斷開619、620、622短路器和相應刀開關,合上621斷路器和相應刀開關,由1號主變5T中頻爐用電;2號主變帶銅型、結構件、重機、鑄造線路和居民生活用電。
②5T中頻爐停運而3T中頻爐投入運行時,具體操作要求如下:
斷開母聯開關619和相應刀短路器,合上620、622斷路器和相應刀開關,由1號主變帶3T中頻爐用電; 2號主變帶負荷如上述①相同。
③5T和3T中頻爐同時投入運行時,具體操作要求如下:
斷開母聯開關620和相應刀開關,合上622斷路器和相應刀開關,由1號主變帶5T中頻爐用電;斷開路斷路器612、613、614和相應的刀開關、合上斷路器619、622和相應刀開關,由2號主變帶3T中頻爐、生活區和鑄造線路的部分用電;
④在兩臺主變都處于正常情況下、5T和3T中頻爐都不開時,具體操作要求如下:
斷開斷路器301、601,1號主變處于備用狀態;斷開母聯開關619、620及相應刀開關,2號主變帶負荷如上述①相同。
⑤1號主變故障2號主變正常時,只能滿足3T中頻爐及其他部分負荷用電,具體操作要求如下:
1號主變出現異常需要停電檢修時,斷開301、601斷路器和相應刀開關;在不開3T中頻爐情況下,由2號主變帶銅型、結構件、重機、鑄造線路和生活區用電;若3T中頻爐投入運行,則斷開612、613、614斷路器,限制生產用電,合619、622斷路器及相應刀開關,給3T中頻爐供電。
⑥2號主變出現異常需要停電檢修時,斷開302、601斷路器和相應刀開關;此時兩臺中頻爐不能同時投入運行,并且根據投運中頻爐情況,按照如下要求進行倒閘操作:
a、5T中頻爐投入運行時,斷開612、613、614短路器及相應刀開關,合上母聯斷路器619、620及相應刀開關,并解除此兩個斷路器互鎖機構,否則此兩個斷路器不能同時投運,由1號主變帶5T中頻爐和生活區用電、鑄造部分用電。
b、5T中頻爐不投入運行時,合上母聯斷路器619、620及相應刀開關和相應的互鎖機構,3T中頻爐投入運行,合619、622斷路器及相應刀開關,由1號主變帶3T中頻爐和生活、生產限電用電。
通過對該變電所進行改進后,一年多的運行實踐證明,實現了生產、設備安全平穩運行,完全實現了電力不足生產規模最大化規模;并且,并實現了5T和3T中頻爐用電大負荷設備削峰填谷的經濟效益和社會效益。
(作者單位:江西新鋼機械制造有限公司)