闪速炉低压配电室配电柜国产化改造

魏 建

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)

闪速炉低压配电室配电柜国产化改造

魏 建

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)

针对日本明电舍配电柜在贵冶生产应用中存在的故障问题,通过长期观察在对明电舍设备进行了系统分析后得出直接进口新设备成本高且有很多不足之处的结论。综合考虑直接进口并不能很好的解决现场存在的问题,对设备进行技术改造已经是势在必行,经多方案优化比较后最终决定采用国产设备进行替代,改造后设备运行良好。

低压配电柜;明电舍;MLS-G

1 前言

贵溪冶炼厂熔炼车间在2007年年度大修过程中成功对闪速炉第二低压配电室进行了国产化设备改造。通过与专业厂家的合作,研制成功能完全替代明电舍的低压配电柜。并将国产设备应用到闪速炉的关键配电室中,降低了进口设备的改造成本并且安全稳定的运行至今。

2 日本明电舍低压配电柜应用情况及存在的问题

贵溪冶炼厂熔炼车间配电系统一期引进的全部为日本明电舍配电柜。设备制造日期为1979年,从一期投产至今已经运行了近30年。明电舍的配电柜结构紧凑,柜体单元结构设计为开放式结构,单元内设有二次线插头,将二次线插头拨出后通过单元下的一根螺杆很容易将单元抽出,内部元件配置较为简洁明了,单元内不设控制回路,所有的控制回路设于单独的辅助继电器柜。内部控制线路的线号与图纸的页码一一对应,从线号上就可找到对应图纸的页码。盘柜的日常维护检修非常方便,另外明电舍的柜体机械结构十分牢固,经过多年的运行后也未发现明显的变形情况。但明电舍的设备经过近30年的运行,内部老化腐蚀情况严重,给设备的稳定运行带来了较多问题,主要表现在以下几个方面:

2.1 老化问题

柜内元件、柜体结构及密封件腐蚀老化严重。柜内密封材料基本都已失效,现场配电室内因烟气较大,配电柜内灰尘较大。

2.2 备件问题

另外由于采用的都是日本20世纪70年代的元件,元件因多年的使用老化失效的情况越来越多,而且日本厂家早已不再生产,备件采购困难,给日常维修带来很大的的困难。

2.3 控制方式问题

日方控制回路设计采用了大量的中间继电器,目的主要是将控制部分与执行部分进行了隔离。但元件老化之后带来的一个问题,由于控制回路采用了大量的继电器,控制回路复杂,故障点也相应增加,随着元件的老化,设备运行的故障率呈逐年上升。

2.4 技术落后

一期引进的设备为日本20世纪70年代的产品,采用的控制技术目前也已经落后,在工厂历次设备改造过程中,原有设备与目前先进控制系统(如DCS与PLC控制系统)的不兼容问题越来越明显。不利于今后设备的技术改造更新。

3 明电舍产品的国产化替代

针对存在的问题,车间决定对对配电柜进行改造更新。由于明电舍的柜型、结构尺寸与我国现行标准不一致,如果要更换必需采用与明电舍结构一致的配电柜,否则施工的工程量会很大,需要更换大量的电缆,增加改造成本。因此车间设备点检组与低压成套设备的生产厂家苏州龙源电气进行了合作,提出为改造明电舍的设备而开发全新适应现场的配电柜。

配电柜除了必需满足国家标准GB7251.1-2005《低压成套开关设备与控制设备》外还必需满足现场的安装施工要求与控制改造的技术要求。首先由于车间向厂家提供日本明电舍低压柜的图纸资料,提出新设备需保留原明电舍的优点,采用明电舍类似的机械锁止机构结构简洁,将每组柜子的控制部分安装于最下面的单元内,主回路与控制回路接线也集中设于柜底部,可以减少低压柜内部的接线,减少电缆数量,故障率低并且可以节省空间(每个单元宽度仅需600mm)。控制回路改变日本原设计,简化控制回路,控制回路在达到控制要求的情况下越简单越好,最终省去了辅助继电器盘,降低了设备成本同时又可以降低设备的故障率。并且每台设备的控制回路设计及控制线路功能编号要求一致,这样从控制线编号上就可以清楚每根控制线路的功能,利于设备的故障分析与维修,控制回路由于车间根据现场设备进行设计。苏州龙源负责低压柜结构和一次回路的设计。柜内低压元件采用了目前性能较高的默勒产品,大功率回路采用了西门子真空接触器。确保了设备运行的稳定性。

4 国产化MLS-G的试验与验收

通过半年多的设计与优化,在2007年8月设计出了全新的MLS-G型低压配电柜。生产出了样柜送到我厂进行设备论证,并且做了模拟现场的各项功能的动作试验,包括耐压试验、柜体的防护等级试验、柜体的机械特性试验等。考虑到目前变频器在设备中的大量应用带来的谐波干扰,为保证设备的安全稳定,吸取了贵冶30万t项目的一些经验,在MLS-G配电柜内配置了消谐和浪涌吸收装置。在设备定型前做了温升极限的验证、短路耐受强度验证、介电性能验证、保护电路有效性验证等多项验证,最后顺利通过了国家低压成套设备的型式试验。

5 国产MLS-G配电柜的应用效果及意义

2007年度大修中,成功的将MLS-G型低压配电柜应用于贵冶熔炼车间闪速炉第二低压配电室,一次性成功投入运行。在至今2年多的运行中未发生一起故障,有利的保证了闪速炉的安全高效的运行。贵溪冶炼生产车间内一期装备的日本明电舍配电系统设备较多,并且经多年的使用都面临着更新改造的问题。国产MLS-G型低压配电柜研制的成功有效的解决了这一问题。不仅降低了成本,而且通过整个研制过程使得工程技术人员得到了一次难得的锻炼机会,提高了工程技术人员的专业水平。通过设备的更新有效地保证了设备的稳定运行。

REFERENCES

[1] 国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会.低压成套开关设备和控制设备.2006.8.

[2] IEC 60364-5-537,建筑物电气安装.1981.

[3] IEC 60158-2,低压控制设备.1982.

Localization of FF Low-voltage Switch Box

WEIJian
(Jiangxi Copper Corporation Guixi Smelter,Guixi 335424,Jiangxi,China)

W ith respect to troubles existing in application of a Japanese swith box in operation of Guixi Smelter,through longperiod observation and systematic analysis,we found high cost of direct imported new equipment and other shortcomings.So,it is a must to hold technicalmodification and use domestic equipment in stead of importation.

low-voltage s witch box;MLS-G

TF806;T M64

:B

:1009-3842(2010)01-0080-02

2010-03-01