提高壓氣站供電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施

邢鵬飛 左敏

摘要：隨著社會的發(fā)展科技的進(jìn)步，我國對于天然氣的需求量也日益增加，在人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中處處離不開天然氣的使用，壓氣站的機(jī)械設(shè)備需要電力進(jìn)行推動，所以要對于提高壓氣站供電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施進(jìn)行探究

關(guān)鍵詞：壓氣站;供電系統(tǒng)可靠技術(shù)

壓氣站供電系統(tǒng)可靠性的提升能夠極大的促進(jìn)壓氣站的工作效率，并且由于供電系統(tǒng)可靠性技術(shù)的提升省去了壓氣站內(nèi)供電系統(tǒng)損壞導(dǎo)致高壓氣站無法運營的情況產(chǎn)生，供電系統(tǒng)的可靠性技術(shù)措施應(yīng)用能夠保障天然氣運輸效率。

一、壓氣站

壓氣站場的主要用電設(shè)備為壓縮機(jī)組，一旦發(fā)生機(jī)組停機(jī)，將會造成管網(wǎng)壓力降低，影響管網(wǎng)的正常輸氣任務(wù)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至影響某一區(qū)域的穩(wěn)定。目前壓氣站內(nèi)壓縮機(jī)主要采用電驅(qū)和燃驅(qū)兩種驅(qū)動方式。從控制性能、一次投資、長期維護(hù)費用等方面考慮，以高壓電動機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動壓縮機(jī)的方案具有極大的優(yōu)越性。目前已安裝的天然氣管道壓縮機(jī)組中，電機(jī)驅(qū)動約占22%。其中西氣東輸一線共有4座電驅(qū)壓氣站，西氣東輸二線西段共設(shè)3座電驅(qū)壓氣站，西氣東輸二線東段共設(shè)7座電驅(qū)壓氣站。新建天然氣管線中，中緬天然氣管道境內(nèi)部分、川氣東送管道全部壓氣站采用電驅(qū)機(jī)組。

二、供電系統(tǒng)可靠技術(shù)

再簡單了解加氣站之后，就要對加氣站內(nèi)的電源供電系統(tǒng)的可靠性技術(shù)措施進(jìn)行深入的研究，保障壓氣站能夠順利運行。

（一）雙電源供電措施

雙電源由微處理器控制，用于電網(wǎng)系統(tǒng)中網(wǎng)電與網(wǎng)電或網(wǎng)電與發(fā)電機(jī)電源啟動切換的裝置，可使電源連續(xù)源供電。當(dāng)因故停電，且在較短時間內(nèi)無法恢復(fù)供電時，必須啟用備用電源。切除市電供電各斷路器，拉開雙投防倒送開關(guān)至自備電源一側(cè)，保持雙電源切換箱內(nèi)自備電供電斷路器處于斷開狀態(tài)。啟動備用電源，待機(jī)組運轉(zhuǎn)正常時，順序閉合發(fā)電機(jī)空氣開關(guān)、自備電源控制柜內(nèi)各斷路器。逐個閉合電源切換箱內(nèi)各備用電源斷路器，向各負(fù)載送電。備用電源運行期間，操作值班人員不得離開發(fā)電機(jī)組，并根據(jù)負(fù)荷的變化及時調(diào)整電壓、廠頻率等，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。市電恢復(fù)供電時，應(yīng)及時做好電源轉(zhuǎn)換工作，切斷備用電源，恢復(fù)市電供電。步驟：按順序逐個斷開自備電源各斷路器，順序是：雙電源切換箱自備電源斷路器→自備電源配電柜各斷路器→發(fā)電機(jī)總開關(guān)→將雙投開關(guān)撥至市電供電一側(cè)。按柴油機(jī)停機(jī)步驟停機(jī)。按順序，從市電供電總開關(guān)至各分路開關(guān)逐個閉合各斷路器，將雙電源切換箱自市電供電斷路器置于閉合位置。檢查各儀表及指示燈指示是否正常，啟動變壓器內(nèi)冷卻風(fēng)扇。雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（以下簡稱雙電源）是采用塑殼斷路器與負(fù)荷開關(guān)二大類型以下是二種產(chǎn)品介紹 雙電源作為執(zhí)行元件，配以單片機(jī)為核心的自動控制器和帶機(jī)電聯(lián)鎖的控制機(jī)構(gòu)，是一種性能完善、安全可靠、自動化程度高、使用范圍廣的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。 本產(chǎn)品適用于交流50/60Hz、690V及以下，額定電流自6A至1250A及以下的兩路電源（常用電源N和備用電源或發(fā)電機(jī)電源R）的供電系統(tǒng)中，因一路電源發(fā)生故障（停電、欠壓、過壓、斷相、頻率偏移）而進(jìn)行電源之間的自動切換，以保證供電的可靠性和安全性。實現(xiàn)無人值守連續(xù)供電[1]。其原理概況為雙電源自動轉(zhuǎn)換 采用雙列復(fù)合式觸頭、橫接式機(jī)構(gòu)、微電機(jī)預(yù)儲能及 微電子控制 技術(shù)，基本實現(xiàn)零飛弧（無滅弧罩） 采用可靠的機(jī)械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖技術(shù)采用過零位技術(shù)具有明顯通斷位置指示、掛鎖功能，可靠實現(xiàn)電源與負(fù)載間的隔離可靠性高，使用壽命8000次以上機(jī)電一體設(shè)計，開關(guān)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確、靈活、可靠 電磁兼容好，抗干擾能力強(qiáng)，對外無干擾，自動化程序高全自動型不需外接任何控制元器件 外形美觀、體積小、重量輕 由邏輯控制板，以不同的邏輯來管理直接裝于開關(guān)內(nèi)的電機(jī)，變速箱的動行操作來保證開關(guān)的位置。電機(jī)為聚氯丁橡膠絕緣濕熱型電機(jī)裝有安全裝置，在超出110℃濕度和過電流狀態(tài)時跳閘。在故障消失后即自動投入工作，可逆減速齒輪采用直齒齒輪。

（二）電力設(shè)備預(yù)防性試驗

預(yù)防性試驗是電力設(shè)備運行和維護(hù)工作中一個重要環(huán)節(jié)，是保證電力設(shè)備安全zhi運行的有效手段之一。多年來，電力部門和大型工礦企業(yè)的高壓電力設(shè)備基本上都是按照原電力部頒發(fā)的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）的要求進(jìn)行試驗的，對及時發(fā)現(xiàn)、診斷設(shè)備缺陷起到重要作用。電氣設(shè)備在運行過程中，受電場力的作用，受運行溫度和空氣濕度、腐蝕氣體等因素的影響，絕緣狀況會不斷劣化，這是一種正常的衰退現(xiàn)象，只要它符合設(shè)備制造廠家規(guī)定的運行條件，就能夠達(dá)到安全使用期限[2]。但是，在運行過程中受某些特定不利因素的影響，可能使電氣設(shè)備不能達(dá)到正常的運行壽命，因此需要對設(shè)備絕緣狀況要按時進(jìn)行定期試驗和檢查。通過分析從而鑒定電氣設(shè)備的絕緣老化程度能否滿足實際運行的要求。并根據(jù)檢查和試驗結(jié)果進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的檢修措施和運行規(guī)定，以維持和保證設(shè)備的正常工作水平，確保安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運行。電氣設(shè)備預(yù)防性試驗可以分為：交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、直流電阻試驗、變比試驗、回路電阻試驗、開關(guān)測試試驗、介質(zhì)損耗角試驗、絕緣試驗、接地電阻試驗、電纜電線絕緣線徑測試、負(fù)荷測試（電流）空調(diào)風(fēng)速、壓力、溫度、濕度、噪音測試、照明亮度測試等等，分別按照《規(guī)程》的要求及時間間隔由有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行，以保證電力設(shè)備的安全。

（三）采用最優(yōu)負(fù)荷分配法

無功補(bǔ)償通常采用的方法主要有3種：低壓個別補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、高壓集中補(bǔ)償。下面簡單介紹這3種補(bǔ)償方式的適用范圍及使用該種補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點。低壓個別補(bǔ)償 低壓個別補(bǔ)償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器（即開關(guān)）。通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)同時投切[3]。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償個別大容量且連續(xù)運行（如大中型異步電動機(jī)）的無功消耗，以補(bǔ)勵磁無功為主。低壓個別補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運時，補(bǔ)償設(shè)備也退出，因此不會造成無功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡單、事故率低等優(yōu)點。低壓集中補(bǔ)償 低壓集中補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負(fù)荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點：接線簡單、運行維護(hù)工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無功補(bǔ)償中常用的手段之一。高壓集中補(bǔ)償 高壓集中補(bǔ)償是指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6～10kV高壓母線上的補(bǔ)償方式。適用于用戶遠(yuǎn)離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時，可以減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補(bǔ)償作用;補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)荷的大小自動投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費的增加。同時便于運行維護(hù)，補(bǔ)償效益高。

三、結(jié)束語

通過對于壓氣站供電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)的分析，能夠提升壓氣站效率，并且避免了由于停電導(dǎo)致的壓氣站停工現(xiàn)象發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]尹貽功，宋宏志，王天文， 等.提高壓氣站供電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施[J].電氣技術(shù)，2014，（10）：59-66.