全廠事故照明系統(tǒng)切換模式優(yōu)化改造

【摘 要】針對老電廠事故照明運(yùn)行年限長、線路老化、設(shè)備陳舊，故障率高，維護(hù)量大、事故時(shí)消耗蓄電池容量大等諸多不利因素，對目前直流事故照明系統(tǒng)進(jìn)行切換模式優(yōu)化改進(jìn)，由原電源集中切換供電模式，優(yōu)化為區(qū)域分散切換模式，此種方式具有占用資源少，區(qū)域故障，局部啟動(dòng)，影響面小，維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】事故照明；切換模式；區(qū)域啟動(dòng)

1.原有事故照明切換模式及問題

原全廠事故照明系統(tǒng)，在主控制室采用二面直流電源切換控制柜，每面柜分別取一路380V交流電源，一路動(dòng)力直流220V電源，二面切換柜均采用70-90年代產(chǎn)品，設(shè)備元件均布置在切換柜內(nèi)，盤面上有饋電開關(guān)、切換刀閘手柄、電流表、電壓表、試驗(yàn)按鈕、報(bào)警指示燈組成。#1、#2事故照明切換柜直流分別取自動(dòng)力直流母線I、II段，動(dòng)力直流母線I、II段由#1、#2模塊式整流橋供電，并由二組1000AH蓄電池經(jīng)接觸器接入。事故照明為集中切換模式，由各支路饋電開關(guān)分別送至現(xiàn)場各個(gè)區(qū)域配電盤，當(dāng)事故照明切換屏的交流電出現(xiàn)故障，切換屏啟動(dòng)送出直流電，使現(xiàn)場事故照明燈點(diǎn)亮。此種供電方式，表現(xiàn)為供出負(fù)荷大，故設(shè)備元件選用均為大電流接觸器，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)工作電流大，設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)各類異常問題。此種集中切換方式存在的問題主要有：（1）事故照明起動(dòng)，全現(xiàn)場事故照明燈均點(diǎn)亮，事故情況下占用直流資源大，不利于現(xiàn)場重要直流設(shè)備應(yīng)急；（2）切換屏內(nèi)設(shè)備承載電流大，出現(xiàn)故障機(jī)率大，如接觸器經(jīng)常出現(xiàn)燒壞、接點(diǎn)粘死現(xiàn)象；（3）檢修時(shí)間長，關(guān)鍵時(shí)將影響全現(xiàn)場事故照明供電；（4）設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長，元器件老化嚴(yán)重，接點(diǎn)接觸不良，噪音大；（5）定期做切換試驗(yàn)只能了解切換裝置是否正常，不能直接了解現(xiàn)場直流系統(tǒng)照明現(xiàn)狀，如到現(xiàn)場查看需要切換裝置切換后進(jìn)行，值班員去現(xiàn)場逐一檢查事故照明系統(tǒng)是否正常，需要20至30分鐘時(shí)間，占用時(shí)間長，而且消耗大量的電能。針對以上弊端，需對原事故照明切換模式進(jìn)行優(yōu)化改造。

圖1 集中切換事故照明回路框圖

2.切換模式優(yōu)化改造可行性分析

改進(jìn)后系統(tǒng)將采用集中配出分散控制切換模式，各區(qū)域間事故照明切換相互獨(dú)立，由獨(dú)立操作箱控制，負(fù)責(zé)區(qū)域事故照明切換，區(qū)域正常照明與事故照明且有控制回路聯(lián)系。局部區(qū)域故障時(shí)，事故照明只啟動(dòng)故障區(qū)域事故照明，不涉及其他區(qū)域，供出直流電流小，切換系統(tǒng)元器件少，布局簡單，維護(hù)量小，影響面小。目前電廠主電源系統(tǒng)在安全上相對可靠，出現(xiàn)大面積停電幾率很小，小范圍局部故障可能發(fā)生，采用小負(fù)荷區(qū)域事故照明切換相對安全可靠，由于負(fù)載相對較小，設(shè)備配置功率小，故障率極低，維護(hù)成本很小，經(jīng)現(xiàn)場了解情況，目前由集中控制改造為分散區(qū)域控制，主控制室切換柜可以拆除，新上一面直流配出柜，不多占用盤柜位置，現(xiàn)場配電盤更換為壁掛式切換箱，不占用其它多余位置，壁掛箱由于工作負(fù)荷小，元器件選配功率相對小造價(jià)低，對原舊線路管線優(yōu)化更新，相對老集中切換系統(tǒng)整體費(fèi)用將減少18萬元，總體評價(jià)采用區(qū)域局部切換，也就是分散區(qū)域局部切換模式可行。

3.方案實(shí)施步驟

改造方案：在控制室上一面直流配電屏，配置如下：選用一、二路直流總開關(guān)150A ，分別引入動(dòng)力直流一、二段電源，每路總開關(guān)下級配置八路二級直流開關(guān)63A ，共計(jì)十六路電源（其中二路電源作為備用）。在每路分支開關(guān)出口引入冷光電源指示燈，并采集支路電流，送至報(bào)警單元，具備報(bào)警檢測功能，當(dāng)任一路電源工作電流大于2A 時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警器，發(fā)出警報(bào)聲，提醒值班員檢查確認(rèn)現(xiàn)場事故照明動(dòng)作情況，盤面上有一、二路直流電壓表及一、二路電流表，作為檢查設(shè)備運(yùn)行情況用。

在全廠指定區(qū)域安裝14面壁掛式切換箱（回路圖略），切換箱配置簡單實(shí)用，主要由直流接觸器、交流接觸器、總電源開關(guān)、支路饋電開關(guān)、試驗(yàn)按鈕、保險(xiǎn)、指示燈及控制回路組成。事故切換箱操作步驟及工作原理，送電：合上切換箱總直流開關(guān)，裝上交流保險(xiǎn)，裝上直流操作保險(xiǎn)，合上負(fù)荷直流空開。工作原理：正常狀態(tài)，交流接觸器得電，交流接觸器動(dòng)作，常閉接點(diǎn)J打開，直流控制回路直流接觸器線圈不得電，直流接觸器常開接點(diǎn)C在斷開狀態(tài)，負(fù)載沒有直流電。當(dāng)交流失電后，交流接觸器線圈失電，常閉接點(diǎn)J復(fù)位閉合，直流控制回路直流接觸器線圈得電，常開接點(diǎn)C閉合，負(fù)載得到直流電，點(diǎn)亮現(xiàn)場事故照明，起到區(qū)域局部工作照明故障時(shí)，現(xiàn)場事故照明亮，方便運(yùn)行人員處理事故。

圖2 區(qū)域切換事故照明回路框圖

4.集中與分散切換方式比較

前者啟動(dòng)為集中切換，只要接引在事故切換柜的交流電源中斷，現(xiàn)場直流事故照明將切換，送出直流電，點(diǎn)亮現(xiàn)場事故照明，全廠事故燈均亮，工作電流大，切換柜內(nèi)元器件功率大，主回路觸頭容易拉弧燒壞，故障率高，浪費(fèi)電能。

后者為分散局部切換，當(dāng)接于現(xiàn)場某區(qū)域的交流中斷，區(qū)域切換裝置啟動(dòng)，局部事故燈均亮，工作電流小，切換柜內(nèi)元器件功率小，回路簡單，故障率及低，維護(hù)量小，不影響其它區(qū)域，整體設(shè)備工作可靠。

小結(jié)：經(jīng)五年多運(yùn)行，工作狀況良好，切換裝置重要元件選配：交、直流接觸器應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)接觸器，確保動(dòng)作可靠耐用。改造前總直流負(fù)荷電流在240A ，改造后總負(fù)荷控制電流在140A ，單體區(qū)域切換箱啟動(dòng)后電流最小5A ，最大15A ，全部啟動(dòng)為140A ，故障時(shí)能快速切換事故照明，可靠、效率高。

5.結(jié)束語

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況，采用適合現(xiàn)場實(shí)際的設(shè)備，能有效提高設(shè)備的可靠性，減少資源浪費(fèi)，降低設(shè)備的維護(hù)費(fèi)及工作量，設(shè)備檢查試驗(yàn)效率高，確保設(shè)備可靠。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]DLT5044-1995火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定.

[2]SDGJ56-83火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定.