一次空壓機(jī)房MCC電氣接線技術(shù)的改造

宋俊峰

(中電投河南電力有限公司開封發(fā)電分公司，河南 開封 475002)

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

2010年2月，運(yùn)行人員在進(jìn)行空壓機(jī)房MCC雙電源切換試驗時，5臺運(yùn)行中的空壓機(jī)全部跳閘，對發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。

1 空壓機(jī)房MCC一次接線布置

該電廠空壓機(jī)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(shè)計安裝6路抽屜單元和1路進(jìn)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(jìn)線間隔。該MCC的2路電源分別取自380 V廠前區(qū)PC A段和廠前區(qū)PC B段，由PC段母線經(jīng)框架式空氣斷路器引至MCC盤柜，經(jīng)交流接觸器、進(jìn)線刀閘向MCC母線供電。380 V廠前區(qū)A段、B段母線分別接于1號機(jī)6 kV母線段和2號機(jī)6 kV母線段，是2個獨(dú)立的廠用系統(tǒng)。正常運(yùn)行時MCC的2路電源不允許并列運(yùn)行，靠2路電源交流切換接觸器完成啟動切換功能，實現(xiàn)任何情況下只有1路電源對空壓機(jī)房MCC供電。

該電廠空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)、組合式干燥機(jī)電源分配情況為：空壓機(jī)房MCC 1號盤柜為3臺除灰空壓機(jī)干燥機(jī)和1臺檢修空壓機(jī)干燥機(jī)提供電源，3臺儀用空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)電源和3臺干燥機(jī)電源取自空壓機(jī)MCC 2號盤柜，3臺除灰空壓機(jī)及1臺檢修空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)電源取自空壓機(jī)MCC 3號盤柜。

2 空壓機(jī)全停原因分析

該發(fā)電廠的7臺空壓機(jī)均采用英格索蘭微油螺桿壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)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(jī)冷卻風(fēng)機(jī)是冷卻和潤滑系統(tǒng)的主要設(shè)備，對主機(jī)的冷卻劑進(jìn)行循環(huán)風(fēng)冷。壓縮機(jī)組運(yùn)行時，為了保護(hù)主機(jī)設(shè)備，在電氣控制回路中，在空壓機(jī)主機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)間設(shè)置聯(lián)鎖回路，在空壓機(jī)主機(jī)的合閘回路中設(shè)置冷卻風(fēng)機(jī)合閘輔助接點(diǎn)，以保證在冷卻風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時6 kV空壓機(jī)合閘，一旦冷卻風(fēng)機(jī)跳閘，將聯(lián)跳至6 kV空壓機(jī)主機(jī)。冷卻風(fēng)機(jī)控制方式為直接起動控制，當(dāng)交流電源暫時斷電或電壓嚴(yán)重下降時，冷卻風(fēng)機(jī)接觸器線圈的電磁吸力不足，銜鐵自動釋放，主、輔觸點(diǎn)自動復(fù)位，電源切斷，冷卻風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

空壓機(jī)主機(jī)接線回路如圖1所示。

圖1 空壓機(jī)主電機(jī)接線回路

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

由此可知：當(dāng)空壓機(jī)房MCC雙電源切換或事故切換時，會引起冷卻風(fēng)機(jī)跳閘，連跳對應(yīng)空壓機(jī)主機(jī)，導(dǎo)致空壓機(jī)系統(tǒng)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(yùn)行冷卻風(fēng)機(jī)動力電源缺失，從而引起合閘接觸器線圈失磁。

3 空壓機(jī)MCC接線的改造

2010年4月，該電廠機(jī)組大修期間，對空壓機(jī)房MCC電氣一次接線進(jìn)行了改造。

3.1 改造方案

打開空壓機(jī)房MCC的3面盤柜母線(此3面盤柜電源獨(dú)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(yùn)行，將7臺空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的電源均勻布置在盤柜上，并使空壓機(jī)對應(yīng)的組合式干燥機(jī)電源和冷卻風(fēng)機(jī)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(shù)量的空壓機(jī)正常運(yùn)行?；?80 V PC段框架式斷路器的抽屜結(jié)構(gòu)，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(diǎn)。

為了節(jié)省改造資金以及減少工作量，改造后的MCC 2號盤柜內(nèi)不設(shè)置進(jìn)線刀閘。

3.2 改造步驟

(1) 將臨時MCC柜移至空壓機(jī)MCC柜旁，從380 V輸煤PC段引出1路電源，將其接至臨時MCC柜，與空壓機(jī)房MCC核相正確后投入運(yùn)行。

(2) 將4臺空壓機(jī)組合式干燥機(jī)及冷卻風(fēng)機(jī)電源倒換至臨時MCC柜，計算臨時電源的保護(hù)定值直至傳動正常后，空壓機(jī)投入使用。

(3) 使空壓機(jī)房MCC電源1、2停電，鋸斷1～2號盤間和2～3號盤間的母線，拆除1號盤柜和3號盤柜的電源進(jìn)線接觸器，保留進(jìn)線刀閘。

(4) 變更380 V廠前區(qū)PC段空壓機(jī)房MCC 2路電源的保護(hù)定值，并使其傳動正常。

(5) 選擇部分空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)和組合式干燥機(jī)，將其電源接于1號盤柜、3號盤柜，空壓機(jī)隨即投運(yùn)。

(6) 使臨時MCC柜停電，在空壓機(jī)房MCC 2號盤柜加裝母線電壓表。

(7) 從380 V輸煤PC段引出1路電源接至2號盤柜，與1～2號盤柜核相正確后使用。

(8) 計算380 V輸煤PC段空壓機(jī)房MCC 2號柜的電源保護(hù)定值，并使其傳動正常。

(9) 將其余空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)和組合式干燥機(jī)的電源接至2號盤柜。

(10) 改造過程中，要使一定數(shù)量的空壓機(jī)正常運(yùn)行，以保證機(jī)組的正常氣源。

該電廠改造后的空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)及干燥機(jī)電源分配情況，如表1所示。

表1 改造后空壓機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)及干燥機(jī)電源分配

4 結(jié)束語

近兩年該電廠的運(yùn)行情況表明，經(jīng)改造后的空壓機(jī)房MCC的電氣接線方式更為合理。當(dāng)某盤柜發(fā)生停電事故時，均可保證有一定數(shù)量的空壓機(jī)正常運(yùn)行，提高了空壓機(jī)系統(tǒng)供電的可靠性。