淺析變電站及干熄焦發電大負荷開關柜改造

寧國平 王亮 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區能源中心,河北邯鄲 056003)

淺析變電站及干熄焦發電大負荷開關柜改造

寧國平 王亮 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區能源中心,河北邯鄲 056003)

文章對邯鋼新區鐵前變電站及干熄焦發電10kV電氣設備運行方式及所帶負荷情況進行了簡述,對日常運行中發現設備過熱及故障頻發原因進行了分析,并對產生故障后設備會造成的影響進行了概述,重點對大負荷開關改造方法及產生效益進行分析供用戶參考。

大負荷開關 故障頻發 測溫裝置

1 系統概述

目前邯鋼鐵前變電站10KV開關柜測溫裝置采用北京四方德瑞科技有限公司成產的XSJ-2000,由于該測溫裝置的測溫探頭只能測量到開關兩側觸頭套筒以外的溫度,而無法測量開關動、靜觸頭接觸部位的溫度(此處溫度對設備運行影響最大),測溫效果不是太好,不能及時的發現開關溫度異常情況,傳統的測溫槍測量也測量不到上述點。

邯寶公司干熄焦發電站有兩臺發電機組,單臺發電機發電能力為15000KWh,兩臺機組并網在鐵前變電站,除可實現邯寶公司焦化廠電力的自給自足外,還可有一定的外供電能力,為鋼后大型水站、鋼后空壓站、線棒水站、原料場、煤氣柜混合煤氣站等區域輸送電能。

2 改造前后系統運行情況

(1)改進前：由于變電站投運至今,站內配出用戶不斷增加,大負荷開關設備不斷的增多,造成變電站進線柜、母聯柜開關所帶負荷增大,根據設備運行情況來看,因運行溫度造成設備故障率升高,建議對變電站進線柜、隔離柜、大負荷開關柜進行測溫裝置進行改造,改造后的測溫裝置能夠實時的檢測動、靜觸頭處溫度,能夠及時了解設備的運行狀況,及時發現設備異常情況,保證設備安全、穩定運行。按照每次能夠避免一次開關柜電氣事故的發生,避免經濟損失上百萬元。

干熄焦發電機向外輸送電能的10KV配電柜動靜觸頭的容量、觸頭接觸是否良好、觸頭溫度的高低是影響發電機組能否安全運行的重要指標,隨著干熄焦發電機組發電量的增加,在日常運行中暴露出了一些問題。10KV配電柜的容量達不到要求,需要增大觸頭容量;開關觸頭溫度測量主要通過人工巡檢時所帶測溫槍,無法直接測到開關觸頭,由于設備運行中產生的振動,配電柜內電器的觸點、端子松動,如未及時發現并采取措施,有可能導致設備事故;人工對配電柜測溫,如果打開柜門測量,一旦碰觸柜內帶電部位,可對人員造成人身傷害。

(2)改進后：鐵前變電站在開關柜動、靜觸頭處安裝測溫裝置,由于該裝置能夠實時的測量出開關觸頭處得溫度,此處恰恰是引起開關電氣事故的薄弱環節,運行人員通過測溫面板能夠及時的檢測開關柜內溫度,發現異常情況及時的處理,能夠有效地避免開關電氣事故的發生。

干熄焦發電站運行人員找到問題所在,對1#、2#發電機的10KV連接柜、聯網柜、發電機小間隔離柜更換了大容量動靜觸頭,并在兩臺發電機的連接柜、聯網柜、隔離柜的主觸頭臂上加裝了無線測溫裝置,利用先進的紅外傳感技術和無線通訊技術進行信號傳輸和高壓隔離,測量精度高、反應迅速、能實現實時監測保護,利用其固有的絕緣性和抗電磁場干擾性能,從根本上解決了高壓開關柜內觸點運行溫度不易監測的難題,極大的保障了發電機電氣設備的安全運行,減少設備故障停機次數。

改造圖片如圖1、圖2、圖3。

圖1 開關靜觸頭 測溫傳感裝置

圖2 開關動觸頭

圖3 溫度液晶顯示面板

3 實施改造的意義

3.1 主要技術效果

(1)圖中測溫裝置安裝在開關動、靜觸頭處,能有效測量出動、靜觸頭咬合處溫度,能夠及時的發現開關觸頭因接觸不緊或開關負荷過大造成溫度偏高,解決了測溫槍不能測量到弊端,能夠有效地避免電氣事故的發生。(2)利用先進的紅外傳感技術和無線通訊技術進行信號傳輸和高壓隔離,測量精度高、反應迅速、能實現電氣主觸頭溫度實時監測保護,從根本上解決了高壓開關柜內觸點運行溫度不易監測的難題。

3.2 經濟效益

(1)每套智能在線測溫系統成本大約3000元,按照變電站改造加裝的測溫裝置共十套,總成本為3000*10=30000元,按照每年應開關觸頭溫度高造成二次變電站電氣事故,每次事故造成150萬元的經濟損失。按照上述方法計算,此次改造每年可為企業挽回300萬元的經濟損失的經濟損失。(2)按每臺發電機組每年兩次事故搶修,每次24小時計算,每度電0．52元,兩臺15萬KWh機組每年的發電量損失為：2x2x24x15000KWhx0．52元=748800元;按每次事故檢修備件+人工成本為20萬元計算,兩臺機組每年可節約備件費用80萬元;加上對生產單位造成的事故停產損失按50萬元計算。經過改造,每年可為公司挽回經濟損失200萬元。

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