浅析变电站及干熄焦发电大负荷开关柜改造

宁国平 王亮 樊飞

(邯郸钢铁股份有限公司西区能源中心,河北邯郸 056003)

浅析变电站及干熄焦发电大负荷开关柜改造

宁国平 王亮 樊飞

(邯郸钢铁股份有限公司西区能源中心,河北邯郸 056003)

文章对邯钢新区铁前变电站及干熄焦发电10kV电气设备运行方式及所带负荷情况进行了简述,对日常运行中发现设备过热及故障频发原因进行了分析,并对产生故障后设备会造成的影响进行了概述,重点对大负荷开关改造方法及产生效益进行分析供用户参考。

大负荷开关 故障频发 测温装置

1 系统概述

目前邯钢铁前变电站10KV开关柜测温装置采用北京四方德瑞科技有限公司成产的XSJ-2000,由于该测温装置的测温探头只能测量到开关两侧触头套筒以外的温度,而无法测量开关动、静触头接触部位的温度(此处温度对设备运行影响最大),测温效果不是太好,不能及时的发现开关温度异常情况,传统的测温枪测量也测量不到上述点。

邯宝公司干熄焦发电站有两台发电机组,单台发电机发电能力为15000KWh,两台机组并网在铁前变电站,除可实现邯宝公司焦化厂电力的自给自足外,还可有一定的外供电能力,为钢后大型水站、钢后空压站、线棒水站、原料场、煤气柜混合煤气站等区域输送电能。

2 改造前后系统运行情况

(1)改进前：由于变电站投运至今,站内配出用户不断增加,大负荷开关设备不断的增多,造成变电站进线柜、母联柜开关所带负荷增大,根据设备运行情况来看,因运行温度造成设备故障率升高,建议对变电站进线柜、隔离柜、大负荷开关柜进行测温装置进行改造,改造后的测温装置能够实时的检测动、静触头处温度,能够及时了解设备的运行状况,及时发现设备异常情况,保证设备安全、稳定运行。按照每次能够避免一次开关柜电气事故的发生,避免经济损失上百万元。

干熄焦发电机向外输送电能的10KV配电柜动静触头的容量、触头接触是否良好、触头温度的高低是影响发电机组能否安全运行的重要指标,随着干熄焦发电机组发电量的增加,在日常运行中暴露出了一些问题。10KV配电柜的容量达不到要求,需要增大触头容量;开关触头温度测量主要通过人工巡检时所带测温枪,无法直接测到开关触头,由于设备运行中产生的振动,配电柜内电器的触点、端子松动,如未及时发现并采取措施,有可能导致设备事故;人工对配电柜测温,如果打开柜门测量,一旦碰触柜内带电部位,可对人员造成人身伤害。

(2)改进后：铁前变电站在开关柜动、静触头处安装测温装置,由于该装置能够实时的测量出开关触头处得温度,此处恰恰是引起开关电气事故的薄弱环节,运行人员通过测温面板能够及时的检测开关柜内温度,发现异常情况及时的处理,能够有效地避免开关电气事故的发生。

干熄焦发电站运行人员找到问题所在,对1#、2#发电机的10KV连接柜、联网柜、发电机小间隔离柜更换了大容量动静触头,并在两台发电机的连接柜、联网柜、隔离柜的主触头臂上加装了无线测温装置,利用先进的红外传感技术和无线通讯技术进行信号传输和高压隔离,测量精度高、反应迅速、能实现实时监测保护,利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能,从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题,极大的保障了发电机电气设备的安全运行,减少设备故障停机次数。

改造图片如图1、图2、图3。

图1 开关静触头 测温传感装置

图2 开关动触头

图3 温度液晶显示面板

3 实施改造的意义

3.1 主要技术效果

(1)图中测温装置安装在开关动、静触头处,能有效测量出动、静触头咬合处温度,能够及时的发现开关触头因接触不紧或开关负荷过大造成温度偏高,解决了测温枪不能测量到弊端,能够有效地避免电气事故的发生。(2)利用先进的红外传感技术和无线通讯技术进行信号传输和高压隔离,测量精度高、反应迅速、能实现电气主触头温度实时监测保护,从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。

3.2 经济效益

(1)每套智能在线测温系统成本大约3000元,按照变电站改造加装的测温装置共十套,总成本为3000*10=30000元,按照每年应开关触头温度高造成二次变电站电气事故,每次事故造成150万元的经济损失。按照上述方法计算,此次改造每年可为企业挽回300万元的经济损失的经济损失。(2)按每台发电机组每年两次事故抢修,每次24小时计算,每度电0．52元,两台15万KWh机组每年的发电量损失为：2x2x24x15000KWhx0．52元=748800元;按每次事故检修备件+人工成本为20万元计算,两台机组每年可节约备件费用80万元;加上对生产单位造成的事故停产损失按50万元计算。经过改造,每年可为公司挽回经济损失200万元。

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