一次空壓機房MCC電氣接線技術的改造

2012-09-03 02:27:10宋俊峰

電力安全技術 2012年11期

宋俊峰

(中電投河南電力有限公司開封發電分公司，河南開封 475002)

某發電廠2×600 MW機組的壓縮空氣系統采用全廠公用壓縮空氣站，共安裝7臺空壓機，共用出口供氣母管。其中有3臺儀用空壓機，3臺除灰空壓機和1臺檢修空壓機。當2臺發電機組正常運行時，3臺空壓機供給除灰系統，1臺或2臺空壓機供檢儀表系統，其余作為備用。空壓機主機為6 kV高壓電機，電源分別取自2臺機組的6 kV母線段。冷卻風機及組合式干燥機為380 V低壓電機，電源均取自空壓機房MCC盤柜。

2010年2月，運行人員在進行空壓機房MCC雙電源切換試驗時，5臺運行中的空壓機全部跳閘，對發電機組的安全運行造成嚴重的影響。

1 空壓機房MCC一次接線布置

該電廠空壓機房的MCC盤柜采用中山明陽電器公司制造的MNS 2.0低壓抽屜組合式配電柜。MCC共有3個盤柜，1號盤柜設計安裝6路抽屜單元和1路進線間隔，2號盤柜安裝9路抽屜單元，3號盤柜安裝6路抽屜單元和1路進線間隔。該MCC的2路電源分別取自380 V廠前區PC A段和廠前區PC B段，由PC段母線經框架式空氣斷路器引至MCC盤柜，經交流接觸器、進線刀閘向MCC母線供電。380 V廠前區A段、B段母線分別接于1號機6 kV母線段和2號機6 kV母線段，是2個獨立的廠用系統。正常運行時MCC的2路電源不允許并列運行，靠2路電源交流切換接觸器完成啟動切換功能，實現任何情況下只有1路電源對空壓機房MCC供電。

該電廠空壓機冷卻風機、組合式干燥機電源分配情況為：空壓機房MCC 1號盤柜為3臺除灰空壓機干燥機和1臺檢修空壓機干燥機提供電源，3臺儀用空壓機冷卻風機電源和3臺干燥機電源取自空壓機MCC 2號盤柜，3臺除灰空壓機及1臺檢修空壓機冷卻風機電源取自空壓機MCC 3號盤柜。

2 空壓機全停原因分析

該發電廠的7臺空壓機均采用英格索蘭微油螺桿壓縮機，該壓縮機采用一級壓縮，其壓縮熱非常大，對冷卻劑的要求極高。空壓機冷卻風機是冷卻和潤滑系統的主要設備，對主機的冷卻劑進行循環風冷。壓縮機組運行時，為了保護主機設備，在電氣控制回路中，在空壓機主機和冷卻風機間設置聯鎖回路，在空壓機主機的合閘回路中設置冷卻風機合閘輔助接點，以保證在冷卻風機正常運行時6 kV空壓機合閘，一旦冷卻風機跳閘，將聯跳至6 kV空壓機主機。冷卻風機控制方式為直接起動控制，當交流電源暫時斷電或電壓嚴重下降時，冷卻風機接觸器線圈的電磁吸力不足，銜鐵自動釋放，主、輔觸點自動復位，電源切斷，冷卻風機停轉。

空壓機主機接線回路如圖1所示。

圖1 空壓機主電機接線回路

圖1中HVM為空壓機主電機，L1～L3為主電源接線端，KM1為主接觸器，KM4-1為冷卻風機接觸器常開輔助觸點，MOL為主電機過載繼電器。從圖中可以看出：冷卻風機接觸器常開輔助觸點KM4-1(307、308端子)串接在空壓機主電機合閘線圈KM1回路上，當冷卻風機故障跳閘后，其常開輔助觸點打開，主電機合閘線圈KM1失磁，致使空壓機主電機跳閘。

由此可知：當空壓機房MCC雙電源切換或事故切換時，會引起冷卻風機跳閘，連跳對應空壓機主機，導致空壓機系統全停。這是由于2路電源交流切換接觸器互為閉鎖，在切換瞬間存在短暫的失壓過程，造成運行冷卻風機動力電源缺失，從而引起合閘接觸器線圈失磁。

3 空壓機MCC接線的改造

2010年4月，該電廠機組大修期間，對空壓機房MCC電氣一次接線進行了改造。

3.1 改造方案

打開空壓機房MCC的3面盤柜母線(此3面盤柜電源獨立)，保證母線間保留25 mm的安全距離。拆除1號盤柜和3號盤柜的交流接觸器，并在鄰近的380 V輸煤PC段取1路電源，將其接于2號盤柜母線上。

改造后的每路電源帶1面盤柜運行，將7臺空壓機冷卻風機的電源均勻布置在盤柜上，并使空壓機對應的組合式干燥機電源和冷卻風機電源處在同一面盤柜上，保證一旦某面MCC盤柜失去電源時，仍有一定數量的空壓機正常運行。基于380 V PC段框架式斷路器的抽屜結構，斷路器搖至“分離”位置時，電氣連接部分形成了一個明顯的斷開點。

為了節省改造資金以及減少工作量，改造后的MCC 2號盤柜內不設置進線刀閘。