火電廠電氣安裝中常見問題及對(duì)策分析

閻晉

摘 要：發(fā)電廠電氣的安裝與調(diào)試水平直接影響著社會(huì)用電的正常供應(yīng)，因此必須重視發(fā)電廠電氣的安裝與調(diào)試工作。文章討論的對(duì)象是火電廠電氣安裝，并舉例分析火電廠電氣安裝中存在的問題和解決辦法，以供同行借鑒參考。

關(guān)鍵詞：火電廠；電氣安裝；DCS系統(tǒng)接地

引言

在本案，作者結(jié)合某火電廠的實(shí)際情況，分別從二次接線安裝和DCS系統(tǒng)接地兩個(gè)方面淺析火電廠電氣安裝中存在的問題及解決辦法。

1 二次接線安裝中存在的問題及解決辦法

本廠選用2*300MW燃煤機(jī)組，此機(jī)組的控制電纜兩萬余根、近千米，線芯20-30萬個(gè)。二次接線施工中，主要存在以下問題：二次接線混亂且錯(cuò)接現(xiàn)象嚴(yán)重；控制電纜頭制作外觀有瑕疵。對(duì)此，具體應(yīng)從施工前、施工中進(jìn)行綜合把握。

1.1 安裝之前的準(zhǔn)備工作

二次接線安裝之前，應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：（1）備齊電纜頭的制作材料和二次接線的材料；（2）驗(yàn)收電纜所要接引的箱、柜、盤的就地按鈕；（3）所需敷設(shè)的電纜線全部確認(rèn)無誤，并按規(guī)定進(jìn)行固定；（4）二次接線的施工圖紙核準(zhǔn)無誤；（5）電纜線絕緣測(cè)試合格；（6）組織施工人員開展電纜頭制作與二次接線安裝培訓(xùn)，并按要求開展技術(shù)交底工作。

1.2 安裝中的技術(shù)控制

二次接線的安裝工序繁雜，且對(duì)施工細(xì)節(jié)的要求較高，具體表現(xiàn)在以下方面：（1）二次接線安裝時(shí)，電纜芯的控制數(shù)量較多，則在接線之前應(yīng)按要求校對(duì)電纜芯數(shù)，本案采用的校線方法為：從電纜兩端用通燈找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)線芯。電纜終端頭制作完畢后，按階梯或水平形將電纜排成1-2層，并用專門的綁扎帶固定到位。（2）電纜掛牌的字跡清晰、準(zhǔn)確無誤；接線與電纜整齊排列，且不交叉，以方便檢查維護(hù)；垂直排列端子排時(shí)，從縱束后方抽出引向端子排的橫向單根線，并水平排列與縱束垂直正對(duì)的端子排。（3）用打印機(jī)將線芯的回路膠頭號(hào)印在異性膠管上，按接線圖的回路號(hào)用0-1或A-Z對(duì)線芯組合進(jìn)行編碼；按端子接線的位置，切掉多余的芯線，并用電工刀或剝線鉗剝?nèi)バ揪€的絕緣層；單股線頭的彎曲向平行于緊固螺絲的方向；接線端子的單側(cè)接線應(yīng)？芨2根，若為插接式端子，則不得在同一端子上接入2根不同截面的導(dǎo)線，若為螺栓連接的端子，則應(yīng)接入截面相同的2根導(dǎo)線且中間加平墊片。（4）盤柜的接線順序?yàn)閺南碌缴?、從左到右，且中途不得換人，同時(shí)在接線位置設(shè)專門的工作燈；反復(fù)核準(zhǔn)電纜的編號(hào)及線芯的膠頭號(hào)，且線芯的預(yù)留長(zhǎng)度、彎曲的弧度均要相同，切勿反套膠頭號(hào)及確保線芯接線穩(wěn)固；將備用線芯排在線芯束中，并有電纜編號(hào)。（5）接線時(shí)，線把固定牢固，所接引的端子無機(jī)械受力；鎧裝控制電纜進(jìn)入盤柜之后，切斷剛帶，并扎緊切口，最后再進(jìn)行剛帶接地；若電纜帶有銅屏蔽層，則按設(shè)計(jì)的接地方式進(jìn)行電纜屏蔽層接地；若電纜為各對(duì)線芯分別屏蔽組合而成的多芯或多對(duì)電纜，則應(yīng)先與線對(duì)的屏蔽接地連接，然后再同步引入接地母排。（6）屏內(nèi)校驗(yàn)與配線。按安裝圖的指示，用通燈逐步查對(duì)。對(duì)于上下端子排錯(cuò)接等小錯(cuò)誤，應(yīng)馬上糾正；對(duì)于大錯(cuò)誤，則應(yīng)做好記錄，并待確認(rèn)之后再一并修改。對(duì)于廠家供應(yīng)的屏內(nèi)線未配等特殊情況，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配線。

2 DCS系統(tǒng)接地施工中存在的問題及解決辦法

2.1 非單點(diǎn)接地的表現(xiàn)與應(yīng)對(duì)

導(dǎo)線之間互相耦合而產(chǎn)生的干擾形式有以下三種形式：電磁場(chǎng)輻射、電感性耦合及電容性耦合，其中電容性耦合與電感性耦合生成的干擾信號(hào)稱作共模干擾信號(hào)，此乃DCS系統(tǒng)干擾信號(hào)的核心內(nèi)容。若采取非單點(diǎn)接地，接地點(diǎn)之間的電位差會(huì)形成地環(huán)電流，地環(huán)電流好比放大器與信號(hào)源之間的干擾源，如此定會(huì)出現(xiàn)共模干擾現(xiàn)象，從而對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾。對(duì)此，由于廠家未曾提出明確的要求，則盡量采取單點(diǎn)接地模式，以免發(fā)生不良干擾。

2.2 串聯(lián)式單點(diǎn)接地的表現(xiàn)與應(yīng)對(duì)

如圖1所示，當(dāng)DCS系統(tǒng)采取串聯(lián)式單點(diǎn)接地時(shí)，接地線與接地線連接均存有電阻，則各連接點(diǎn)的電位差不再為零，此時(shí)電路之間便會(huì)產(chǎn)生互相干擾的信號(hào)，且強(qiáng)信號(hào)的電路會(huì)對(duì)弱信號(hào)的電路產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，從而導(dǎo)致相應(yīng)的信號(hào)也會(huì)受擾。對(duì)此，常用的處理方式是改串聯(lián)式單點(diǎn)接地為并聯(lián)式單點(diǎn)接地，詳見圖2。若要求采取串聯(lián)式單點(diǎn)接地，則公共接地線和連接電阻均應(yīng)控制到最小值，且要規(guī)范串聯(lián)的順序，即靠近接地處布設(shè)抗干擾能力最差的電路。

2.3 信號(hào)電纜屏蔽層接地方式不當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)與應(yīng)對(duì)

就地變送器與DCS系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸中，導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)耦合和電場(chǎng)耦合均會(huì)干擾到信號(hào)。對(duì)此，一般采取屏蔽信號(hào)線傳送信號(hào)的方式來抑制磁場(chǎng)與電場(chǎng)的耦合干擾。但若信號(hào)電纜的屏蔽層采用不恰當(dāng)?shù)慕拥胤绞?，則定會(huì)降低屏蔽層的抗干擾能力。信號(hào)電纜屏蔽層常采用以下三種接地方式，即懸浮不接地、雙端接地及單端接地。當(dāng)采用單端接地方式，屏蔽層中會(huì)流過與信號(hào)電流方向相反、大小相等的電流，此時(shí)兩種電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)彼此抵消，則能有效抑制磁場(chǎng)干擾，但需定期檢查接地回路；當(dāng)采用雙端接地方式，屏蔽層中的電流為地環(huán)電流與信號(hào)電流的疊加，此時(shí)無法完全抵消電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，則無法有效抑制磁場(chǎng)干擾；當(dāng)采用懸浮不接地方式，僅能屏蔽電場(chǎng)的耦合干擾。可見，信號(hào)電纜屏蔽層采用一種恰當(dāng)?shù)慕拥胤绞綄?duì)抑制磁場(chǎng)干擾具有重要作用。

2.4 動(dòng)力設(shè)備與DCS系統(tǒng)之間接地方式不恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)與應(yīng)對(duì)

動(dòng)力設(shè)備與DCS系統(tǒng)之間一般采取以下三種接地方式，即共同接地、公共接地和單獨(dú)接地，其中最好的是單獨(dú)接地，但若條件不允許，則盡量選擇公共接地，切勿采取共同接地方式，特別是壓縮機(jī)、變頻調(diào)速器、變壓器及電動(dòng)機(jī)等設(shè)備與DCS系統(tǒng)之間嚴(yán)禁采取共同接地，從而保證火電廠電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語

總之，火電廠的電氣設(shè)備功率大、數(shù)量多、線路復(fù)雜且干擾源多，因此在電氣安裝中難免會(huì)出現(xiàn)問題，如二次接線安裝中接線混亂、接線錯(cuò)誤等問題；DCS系統(tǒng)接地施工中非單點(diǎn)接地、信號(hào)電纜屏蔽層接地不合理、DCS系統(tǒng)與動(dòng)力設(shè)備的接地方式不合理等問題。諸如此類問題，應(yīng)根據(jù)問題的表現(xiàn)深究其出現(xiàn)的原因，并從技術(shù)層面上進(jìn)行分析和處理。如此一來，定能從根本上解決火電廠電氣安裝中出現(xiàn)的問題，從而保障火電廠運(yùn)行的安全穩(wěn)定性及實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。

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