火力發(fā)電廠(chǎng)電氣安裝調(diào)試要點(diǎn)及技術(shù)要求

鄭宇

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)華中電力試驗(yàn)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

火力發(fā)電對(duì)于保證我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有非常重要的作用。在火力發(fā)電廠(chǎng)建設(shè)的過(guò)程中，火力發(fā)電廠(chǎng)電氣安裝調(diào)試工作可以在保證電氣系統(tǒng)安全可靠的同時(shí)，有效避免因電氣問(wèn)題而導(dǎo)致的安全事故、設(shè)備損壞現(xiàn)象。但需要注意的是，火力發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，安裝與調(diào)試的難度相對(duì)較高，在重視單獨(dú)項(xiàng)目安裝質(zhì)量檢測(cè)、調(diào)試的同時(shí)，還需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，以便于分析火力發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)在不同條件下的運(yùn)行狀態(tài)，為保障火力發(fā)電廠(chǎng)生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性提供良好的基礎(chǔ)。

1 火力發(fā)電廠(chǎng)電氣安裝的要點(diǎn)和技術(shù)要求

1.1 安裝的要點(diǎn)

（1）電機(jī)接線(xiàn)。電機(jī)接線(xiàn)的過(guò)程中，需要根據(jù)電機(jī)的性能以及實(shí)際的使用需求，并根據(jù)相應(yīng)的啟動(dòng)方式進(jìn)行有效的接線(xiàn)?，F(xiàn)階段較為常見(jiàn)的有直接啟動(dòng)、星角啟動(dòng)、自耦變壓器啟動(dòng)等不同的形式，大型的電機(jī)通常會(huì)使用星角啟動(dòng)或者自耦變壓器啟動(dòng)。在按照相應(yīng)要求進(jìn)行接線(xiàn)的同時(shí)，還需要保證工作電壓、電源與供電系統(tǒng)進(jìn)行連接，并使用電纜或者導(dǎo)線(xiàn)將電機(jī)接線(xiàn)盒與電源配電盤(pán)進(jìn)行連接，從而保證良好的供電能力。同時(shí)，由于火力發(fā)電廠(chǎng)的電機(jī)通常需要使用保護(hù)裝置，避免設(shè)備出現(xiàn)過(guò)載和損壞現(xiàn)象，在接線(xiàn)的過(guò)程中，還需要保證保護(hù)裝置接線(xiàn)的合理、正確，并根據(jù)電機(jī)安裝的安全性要求，將電機(jī)的金屬外殼進(jìn)行接地處理，確保電機(jī)接地與主接地系統(tǒng)進(jìn)行有效的聯(lián)系，以提升電機(jī)接線(xiàn)的安全性。

（2）發(fā)電機(jī)的安裝。作為火力發(fā)電廠(chǎng)電氣安裝的核心，在發(fā)電機(jī)安裝前，需要確定發(fā)電機(jī)的安裝位置，并考慮到發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)穩(wěn)定性、通風(fēng)、冷卻和維護(hù)的要求，保證發(fā)電機(jī)擁有足夠的空間和較好的工作環(huán)境。發(fā)電機(jī)的安裝基礎(chǔ)需要事先通過(guò)土建工程進(jìn)行固定，并使用鋼結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行支撐，確保發(fā)電機(jī)安裝的穩(wěn)定性，然后根據(jù)隔音、減震的要求，安裝隔音罩或者加裝消聲器、減震墊等方式，減少發(fā)電機(jī)的振動(dòng)和噪音。在與其他設(shè)備進(jìn)行機(jī)械連接時(shí)，需要根據(jù)機(jī)械連接的要求，選擇法蘭連接、彈性聯(lián)軸器等方式，保證連接的牢固與可靠性。而電氣接線(xiàn)則需要根據(jù)發(fā)電機(jī)工作電壓和頻率，選擇三相四線(xiàn)或者三相三線(xiàn)的方式進(jìn)行連接。此外，必須重視發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的安裝，保證冷卻水量符合要求，并安裝冷卻風(fēng)扇，控制發(fā)電機(jī)的工作溫度，提升發(fā)電機(jī)的可靠性。

（3）開(kāi)關(guān)柜的安裝。在開(kāi)關(guān)柜安裝的過(guò)程中，除了保證開(kāi)關(guān)柜的位置、安裝的穩(wěn)定性以及線(xiàn)纜引入、接線(xiàn)的合理性，還需要確保開(kāi)關(guān)柜配電設(shè)備的安裝符合火力發(fā)電廠(chǎng)電氣安裝的要求。同時(shí)，由于開(kāi)關(guān)柜的母線(xiàn)通常采用明線(xiàn)進(jìn)行布設(shè)，并且在穿墻布設(shè)時(shí)使用的保護(hù)套管會(huì)因?yàn)闇囟?、濕度的變化而產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，從而對(duì)開(kāi)關(guān)柜的絕緣性能帶來(lái)影響。因此，在安裝開(kāi)關(guān)柜的同時(shí)，還需要做好開(kāi)關(guān)柜的通風(fēng)、溫度、濕度等方面的控制。通過(guò)安裝空調(diào)機(jī)、電熱器以及風(fēng)扇等方式，減少開(kāi)關(guān)柜由于溫度、濕度等原因帶來(lái)的影響。并使用熱縮絕緣管對(duì)母線(xiàn)進(jìn)行封裝處理，從而減少可能出現(xiàn)的線(xiàn)路結(jié)露概率，提升開(kāi)關(guān)柜安裝的可靠性。

（4）線(xiàn)纜的敷設(shè)與安裝。火力發(fā)電廠(chǎng)電氣線(xiàn)纜的敷設(shè)，需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的負(fù)載、容量、用途，合理選擇線(xiàn)纜的規(guī)格，確保線(xiàn)纜工作的電壓、電流符合安全穩(wěn)定性的使用需求。同時(shí)，根據(jù)火力發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)的布局和連接的需求，合理規(guī)劃線(xiàn)纜的敷設(shè)路徑，并考慮維護(hù)和線(xiàn)纜相互干擾帶來(lái)的影響，確定線(xiàn)纜的敷設(shè)路徑以及不同類(lèi)型線(xiàn)纜之間的間距，提升線(xiàn)纜的可靠性。在敷設(shè)的過(guò)程中，需要根據(jù)線(xiàn)纜的路徑和場(chǎng)地條件，合理使用埋地、架空、穿管等敷設(shè)方式，并對(duì)線(xiàn)纜進(jìn)行有效的保護(hù)，避免其在運(yùn)行過(guò)程中受到的干擾。對(duì)于需要連接的線(xiàn)纜，需要標(biāo)記線(xiàn)纜的用途、編號(hào)，并使用相應(yīng)的接頭與其他線(xiàn)纜、終端進(jìn)行穩(wěn)固的連接。做好連接處的固定和保護(hù)工作，從而提升線(xiàn)纜連接的可靠性。

1.2 技術(shù)要求

（1）電機(jī)接線(xiàn)的技術(shù)要求。電機(jī)接線(xiàn)的過(guò)程中，需要根據(jù)火力發(fā)電廠(chǎng)電機(jī)的啟動(dòng)類(lèi)型選擇相應(yīng)的接線(xiàn)方式。在使用星角啟動(dòng)的情況下，需要選擇合適的啟動(dòng)器，并保證主回路電路的接線(xiàn)符合相應(yīng)的要求。例如，一臺(tái)功率為20kW 的三相異步電動(dòng)機(jī)，在使用星腳啟動(dòng)的情況下，需要使用電磁啟動(dòng)器保證設(shè)備的正常啟動(dòng)。在接線(xiàn)的過(guò)程中，需要根據(jù)主回路電路的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行有效的接線(xiàn)，并使用切換器將電機(jī)的星形連接轉(zhuǎn)換為三角連接，使電機(jī)能夠正常啟動(dòng)。而在使用自耦變壓器的情況下，需要保證變壓器容量符合電機(jī)的要求，例如，20kW的三相異步電動(dòng)機(jī)，需要使用20kW 以上的自耦變壓器，并正確連接電機(jī)與變壓器的接線(xiàn)盒，根據(jù)變壓器的說(shuō)明書(shū)以及電氣圖紙的符號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的連接，以保證連接的可靠性。

（2）發(fā)電機(jī)安裝的技術(shù)要求。在確保發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)、支撐結(jié)構(gòu)、空間符合發(fā)電機(jī)安裝需求的基礎(chǔ)上，需要保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的水平位置與軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，對(duì)整數(shù)值需要小于1mm，并在粗調(diào)數(shù)值小于1mm 的情況下，進(jìn)一步展開(kāi)精調(diào)，確保對(duì)中儀顯示的數(shù)值接近于0。在發(fā)電機(jī)絕緣性能測(cè)試的過(guò)程中，常溫情況下，發(fā)電機(jī)的絕緣電阻應(yīng)當(dāng)不低于0.5MΩ/kV，而運(yùn)行過(guò)程中絕緣材料的溫度每升高10℃，電阻性能會(huì)下降一半，因此需要考慮到在75℃時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)絕緣性能的影響。并根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量、耐壓要求，將發(fā)電機(jī)的絕緣性能分為F、H 等不同等級(jí)，以便于應(yīng)對(duì)不同環(huán)境的運(yùn)行要求?；痣姀S(chǎng)冷卻系統(tǒng)的介質(zhì)溫度通常較高，一般會(huì)保持在60 ～80℃。避免發(fā)電機(jī)組快速降溫引起的耐溫能力下降，同時(shí)能夠保證較好的冷卻效果。因此，在安裝時(shí)，需要考慮介質(zhì)溫度、冷卻需求帶來(lái)的影響。

（3）開(kāi)關(guān)柜安裝的技術(shù)要求。電氣開(kāi)關(guān)柜的安裝，需要根據(jù)電氣系統(tǒng)的容量合理選擇開(kāi)關(guān)柜的部件，并盡量將開(kāi)關(guān)柜布置到易于維護(hù)、通風(fēng)、遠(yuǎn)離火源的場(chǎng)所。開(kāi)關(guān)柜通常使用強(qiáng)制機(jī)械閉鎖的方式，保證開(kāi)關(guān)柜滿(mǎn)足“五防”的要求。并保證電纜室空間的充足，能夠進(jìn)行快速的接線(xiàn)。同時(shí)，開(kāi)關(guān)柜的外殼需要具備IP3X 等級(jí)的防護(hù)要求，并使用耐熱、耐潮、耐火的交聯(lián)聚乙烯絕緣銅線(xiàn)作為二次導(dǎo)線(xiàn)。開(kāi)關(guān)柜周邊的環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)保持在40℃以?xún)?nèi)，平均溫度應(yīng)當(dāng)小于35℃，濕度應(yīng)當(dāng)小于90%。

（4）線(xiàn)纜敷設(shè)與安裝的技術(shù)要求。火力發(fā)電廠(chǎng)電氣線(xiàn)纜的敷設(shè)與安裝過(guò)程中，需要遵循國(guó)家電廠(chǎng)用電標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，現(xiàn)階段可以根據(jù)GB 26860-2011 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和安裝，以便于滿(mǎn)足火力發(fā)電廠(chǎng)安全使用的需求。

2 火力發(fā)電廠(chǎng)電氣調(diào)試的要點(diǎn)和技術(shù)要求

2.1 調(diào)試的要點(diǎn)

（1）變壓器調(diào)試。變壓器的調(diào)試過(guò)程中，首先，需要對(duì)變壓器的一次保護(hù)情況進(jìn)行有效的測(cè)試，確保一次保護(hù)能夠正常工作的情況下，對(duì)變壓器的工作參數(shù)進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn)，然后展開(kāi)啟動(dòng)調(diào)試。在調(diào)試前，需要再次檢查二次回路的接線(xiàn)、極性的連接情況，以避免調(diào)試損壞變壓器的現(xiàn)象。通過(guò)一次通流實(shí)驗(yàn)檢測(cè)變壓器的最小電流值。然后檢查空載和有載情況下的變壓器工作狀態(tài)，確定變壓器的負(fù)載能力、電壓調(diào)整能力是否符合要求。同時(shí)，還需要對(duì)變壓器運(yùn)行過(guò)程中的溫度進(jìn)行檢測(cè)，判斷外殼溫度、變壓器油溫是否正常。此外，還需要對(duì)變壓器的保護(hù)裝置進(jìn)行測(cè)試，確定保護(hù)裝置的觸發(fā)和動(dòng)作時(shí)間符合設(shè)定要求。

（2）母線(xiàn)調(diào)試。在進(jìn)行調(diào)試前，需要對(duì)母線(xiàn)系統(tǒng)的接線(xiàn)情況進(jìn)行檢查，然后在無(wú)負(fù)載的情況下對(duì)母線(xiàn)的電阻值進(jìn)行檢查，減少母線(xiàn)的能量損耗。若使用多項(xiàng)母線(xiàn)系統(tǒng)的情況下，需要檢查母線(xiàn)的相間平衡，確保每個(gè)相之間電流負(fù)載的均衡，提升母線(xiàn)的電流傳輸效率，并減少不平衡引起的故障。然后使用升壓實(shí)驗(yàn)的方式，逐步增加母線(xiàn)的電壓，直至到達(dá)設(shè)定的升壓電壓，并在此過(guò)程中觀(guān)察母線(xiàn)的工作情況，確保電流、電壓、溫度等參數(shù)的變化沒(méi)有出現(xiàn)異常。若存在接地系統(tǒng)的情況下，需要拆除低壓變側(cè)處的接地，用以計(jì)算母線(xiàn)的承壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)火力發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行要求進(jìn)行必要的調(diào)整和改進(jìn)。

（3）電流互感器調(diào)試。調(diào)試前，需要檢查電流互感器的連接情況，確保接線(xiàn)端子與母線(xiàn)、線(xiàn)纜的連接正確，并檢查二次接線(xiàn)的正確性。然后對(duì)互感器進(jìn)行輕載特性的測(cè)試，測(cè)量互感器在低負(fù)載下的次級(jí)電流以及一級(jí)電流，檢查兩者的誤差，以判斷互感器的精度和準(zhǔn)確度。之后測(cè)試互感器在額定負(fù)載下的工作情況，同樣需要測(cè)量其的次級(jí)電流和一級(jí)電流之間的差距?？梢允褂秘?fù)載箱或者電阻負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，從而評(píng)估互感器在額定負(fù)載下的性能是否符合要求。此外，還需要使用絕緣電阻測(cè)試儀對(duì)互感器的絕緣電阻、保護(hù)情況進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于保護(hù)級(jí)的互感器，可以在展開(kāi)伏安特性測(cè)試的同時(shí)，檢測(cè)互感器的性能是否符合要求。通過(guò)測(cè)量勵(lì)磁電流較小的部位，確定互感器的性能是否滿(mǎn)足要求。

（4）差動(dòng)保護(hù)調(diào)試。差動(dòng)保護(hù)可以有效提升火力發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)的安全性，在進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，可以使用接線(xiàn)的方式模擬故障條件，以便于測(cè)試差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。通過(guò)檢測(cè)差動(dòng)電流的變化、報(bào)警信號(hào)，判斷差動(dòng)保護(hù)裝置的性能。并檢測(cè)互感器的次級(jí)和一次側(cè)的電流，確保互感器的精度符合差動(dòng)保護(hù)的要求。同時(shí)，還需要對(duì)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的記錄，評(píng)估差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間，并對(duì)差動(dòng)保護(hù)的范圍進(jìn)行判斷，以便于分析差動(dòng)保護(hù)可能存在的問(wèn)題，并進(jìn)行有效的改進(jìn)。例如，采用Y/Y 接線(xiàn)的情況下，通過(guò)接線(xiàn)的方式模擬故障會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)30V 左右的電壓誤差，因此需要考慮具體的接線(xiàn)情況、差動(dòng)保護(hù)的要求，進(jìn)行合理的判斷和調(diào)整，以保證差動(dòng)保護(hù)調(diào)試符合系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求。

2.2 技術(shù)要求

（1）防靜電防輻射。靜電與輻射現(xiàn)象會(huì)對(duì)調(diào)試過(guò)程中的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性帶來(lái)直接的影響，所以，在調(diào)試的過(guò)程中必須做好對(duì)調(diào)試環(huán)境的有效控制。一方面，需要全面掌控設(shè)備的調(diào)試環(huán)境，并做好相應(yīng)的防靜電、防輻射處理，避免在調(diào)試過(guò)程中因?yàn)殪o電輻射等原因?qū)φ{(diào)試數(shù)據(jù)帶來(lái)的影響。例如，使用具有防靜電、輻射功能的工裝與設(shè)備，并在接觸電子元器件前，觸摸靜電釋放地線(xiàn)或者安裝導(dǎo)電防靜電地板，減少環(huán)境靜電的積累。另一方面，則需要在調(diào)試前檢查相關(guān)設(shè)備的防靜電、防輻射裝置的安裝情況，并在安裝完成后對(duì)其的保護(hù)能力進(jìn)行檢查，使相關(guān)設(shè)備滿(mǎn)足防靜電、防輻射的要求，從而有效提升調(diào)試的精度。

（2）調(diào)試工具的準(zhǔn)備。不同的調(diào)試工作內(nèi)容需要采用不同的工具，在展開(kāi)調(diào)試工作前，應(yīng)當(dāng)事先準(zhǔn)備好調(diào)試工具，以保證調(diào)試工作的有效展開(kāi)。通常情況下，需要準(zhǔn)備萬(wàn)用表用于電壓、電流、電阻等常見(jiàn)數(shù)值的測(cè)試。并使用電流鉗表、示波器、邏輯分析儀等設(shè)備，提升調(diào)試數(shù)據(jù)的獲取效率。并在使用調(diào)試工具前，嚴(yán)格遵循調(diào)試工具的安全操作規(guī)程，確保調(diào)試過(guò)程的安全有效展開(kāi)。

（3）根據(jù)受電情況編制調(diào)試方案?；痣姀S(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)狀況，以及電氣系統(tǒng)的使用需求會(huì)對(duì)電氣安裝調(diào)試帶來(lái)一定的影響。在調(diào)試方案編制的過(guò)程中，需要結(jié)合電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。保證相關(guān)的元件、設(shè)備均處于正常工作的狀態(tài)，并對(duì)檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的處理，從而判斷是電氣設(shè)備、元件故障還是接線(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，建立聯(lián)合調(diào)試方案，確保調(diào)試質(zhì)量符合火電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的要求。

（4）調(diào)試數(shù)據(jù)的記錄。首先需要根據(jù)不同設(shè)備進(jìn)行有效的分類(lèi)，記錄設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)電氣參數(shù)，并對(duì)保護(hù)動(dòng)作、故障信息、環(huán)境信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。同時(shí)還需要對(duì)重要操作、故障事件以數(shù)據(jù)收集的時(shí)間進(jìn)行標(biāo)記，以便于建立歷史分析記錄，并進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，為以后的維護(hù)與管理提供可靠的支持。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在火力發(fā)電廠(chǎng)建設(shè)的過(guò)程中，電氣設(shè)備的安裝調(diào)試可以提升電氣系統(tǒng)的可靠性。但由于火電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，需要安裝與調(diào)試人員充分掌握工作的重點(diǎn)，并通過(guò)有效的技術(shù)管理，保證安裝調(diào)試的質(zhì)量與水平，使火電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)工作質(zhì)量得到保證，為火電廠(chǎng)的高效運(yùn)行提供可靠的支持。