提高二期硫酸系统SO2风机电气系统运行可靠率
2022-08-10李锡香刘燕
铅锌冶炼厂是国家“七五”计划重点建设项目之一,主要产品为电锌、硫酸,同步回收铜、镉、钴等多种有色金属,是连续工艺的湿法炼锌大型冶炼厂。继1992年一期10万吨级投产后,二期12万吨锌湿法冶炼项目已于2015年建成,一、二期同时投产后铅锌冶炼厂锌湿法冶炼产能将达到22万吨,但与二期系统配套的硫酸系统SO
风机(容量为3600KW)电气系统存在很大隐患(现场西门子高压开关柜断路器使用中发生故障已经损坏,只能采用机械方式长期闭合,无正常开断能力且无法执行保护命令,故障时无法就地断开风机6KV电源;柜内进口综保装置不可靠且操作困难,与配电站高压供电设备配合性差,无法为电机提供可靠保护且经常误动,导致风机运行十分不可靠),对二期正常生产造成很大影响,因此,开展铅锌冶炼厂“提高二期硫酸系统SO
风机电气系统运行可靠率”课题研究具有重要意义。
1 现状调查
铅锌冶炼厂二期硫酸系统风机电气系统存在以下问题:
我国的教学督导制度尽管对教育和教学质量管理的提高起着很重要的作用,但在长期的实践运行过程中仍然表现出一些明显的缺陷。由于我国教学督导更多的是从行政管理和监督的功能上去开展工作,这使得教育教学督导和质量评价机制的改变需要依附管理体制,存在相应的程序问题,使得其在第一线的实施产生一些具体的局限,比如督导内容比较狭窄、单一死板、忽视教师的个性差异和学科差异。
(1)现场西门子高压开关柜断路器已经损坏,采用应急措施使其长期闭合,无法实现现场分、合闸。
(2)现场柜内进口综保装置差动保护已失效,导致风机运行十分不可靠。
苏婷婷在前面,杰克跟在后面,杰克不解地:婷婷,你听我说,我没想到会是这样。苏婷婷面无表情:我说过了,你这一套对付我可以,对付我爸不行!杰克耸耸肩:我搞不明白?难道你不是你爸生的?苏婷婷停下来,转过身无奈地:杰克,要不咱们分手吧?杰克愣了,严肃地摇着头:N O N O!婷婷,我爱你,真的爱你!用中国话说,海枯石烂!天长地久!在天愿作比翼鸟,在地还作比翼鸟。说着,他伸开胳膊,做出飞鸟状。苏婷婷上前搂住他的脖子,杰克顺势把她抱起来,向前跑去:咱们飞了!
本系统的软件包括下位机监测系统节点设计和上位机管理设计。根据系统的要求,下位机应该具有以下的功能;实现温湿度[10-11]、O2气体浓度等环境因子采样,传感器输出电信号,数据处理显示并上传至上位机管理平台,上位机完成数据分析处理,实现远程[12-13]监测。系统软件采用模块化设计,子程序互不影响。下位机如图6所示。
(4)SO
风机是烟气制酸工艺中的重要设备,在整个火法冶炼与制酸工艺中属于不可或缺的关键设备,风机停运将造成火法系统停炉停产,严重影响生产的正常进行,还会造成严重的大气污染。
由现状调查可以看出,二期硫酸系统SO
风机电气系统供电可靠率不高,运用成熟产品及技术并通过攻关进一步提高其供电可靠率势在必行。
当固定N=80,L=6时,不同信道数量下几种算法网络满意度对比情况如图9所示,从中可以看出当信道资源紧张时,基于SLG算法的网络满意度最高,当信道资源宽松时,SLG算法网络满意度略低于CIDG,其原因与前述基本一致.
2 改造方案
对二期硫酸系统SO
风机现场高压开关柜一、二次系统进行研究后,确定了两种改造方案:
(3)大电机的起动电流很大,速断保护只能保护断路器到电机的电缆,一旦发生故障,极易损坏电动机绕组。因差动保护的选择性最强、灵敏度相应也高,在较小的故障电流下就可以动作,且大电机绕组检修成本相当高,因此2000KW以上高压电动机必须采用差动保护实现电动机内部短路故障保护功能。保护装置的原理接线图如图1所示。电流互感器应尽量采用同一厂家产品且具有相同的特性,并能满足10%误差要求。
方案一:更换现场高压开关柜西门子断路器及两套综保装置,改造费用大概为46万元,其中断路器20万元/台,综保装置13万元/台。
方案二:以配电站国产高压断路器替代现场西门子高压断路器实现分、合闸,配置一台国产差动保护综保装置,利用旧柜中拆下的三只变流比为800/1的高压电流互感器与二期硫酸系统SO
风机尾端同厂家、同型号的电流互感器可靠实现风机差动保护,改造费用大概为6万元,其中断路器5万元/台,综保装置1万元/台。
方案比较:
社会共治,倾力为民获点赞。该处打造“12331”投诉举报品牌,开展“3·31”主题宣传日活动,推进食品药品社会共治。在全省率先开发设立投诉举报信息化平台,拓宽诉求渠道,实施扁平化管理,缩短流转时间,提高工作效率。畅通投诉举报渠道,倾听群众呼声,做到投诉举报“件件有着落、事事有回音”,多次收到群众锦旗、表扬信,维权事例被媒体多次报道。
目前,铅锌厂6KV电力系统电力设备均采用国产高压断路器及国产综保装置作为一、二次系统主要元件,在近十年的运行过程中,运行稳定、操作简单、保护可靠,采用国产产品及技术完全可以满足风机主回路到控制回路的安全、可靠运行,全方位杜绝风机运行不可靠的不稳定因素。
方案二改造难度大,电气一次、二次系统均有较大变动,但改造工作可由我厂电气技术人员承担,出现问题或故障时也可随时处理,不产生任何维护费用。采用此方案可从备件费用、库存费用、维护费用等多方面降低生产成本。
再次,在猪传染性胸膜肺炎发病的初期,可以适当实行群体给药。在该疫病的发病初期,生猪的病情尚且处于可控状态,因此应当严格坚持将专家所配置的药物混入饲料中,让整体猪群共同食用,以便增加猪群机体的抵抗力,避免病情加重甚至产生扩散的趋势,也有助于病猪的及早康复。
方案一改造难度小,只需将同型号备件更换即可,但此方案弊端在于:改造费用比方案二高40万元,后期备件费用比方案二高10倍左右,且进口备件与国产备件不通用、备件进货周期长、对生产的影响大;备件更换后,综保装置与配电站高压供电设备配合性差的问题依然存在;维护费用方面,维护费用高昂,西门子技术专家来现场处理一次,费用至少过万元。
财务会计向管理会计转型的过程中存在的最大障碍,就是没有与其他部门建立联系。想要解决沟通问题的第一步就是财务人员要关注自己的沟通能力。其次就企业应当通过政策的制定帮助财务部门拓宽沟通渠道,使财务部门获得有利于企业发展的重要信息,提升财务管理水平的同时也增强了企业的行业竞争能力,有利于企业的正常运行,并且能够对企业的发展,起到一定促进作用。
3 原因分析
见表2。
在确定了措施计划后,对确立的影响二期硫酸系统SO
风机电气系统运行可靠率的主要因素,以提升SO
风机电气系统运行可靠率为切入点,运用合理手段开展工作。
(2)风机现场高压开关柜电气二次系统存在隐患:综保装置不可靠且与上级配电站配合性差,在异常情况(如电动机超载、堵转、接地、低电压等)下无法可靠实现对高压风机的保护。
4 制定措施
根据主要原因评定表,确定了主要原因是:
综上所述,采取方案二对二期硫酸系统SO
风机电气一、二次系统进行改造。
5 对策实施
(1)风机现场高压开关柜电气一次系统存在隐患:由于现场高压开关柜内断路器在使用中发生故障,无法实现就地分、合闸且无修复的价值,存在很大安全隐患且延长了事故或故障时的电源切除时间。
5.1 一次系统的改造措施
根据二期硫酸系统SO
风机功率(3600KW),确定硫酸配电站SO
风机电缆出线柜高压断路器容量为1250A,同时更换与其配套的柜内静触头。
5.2 差动保护电流互感器的选择
5.2.1 变比及二次电流选择
因为电动机中性点侧电流互感器变比为800/1,硫酸配电站SO
风机电缆出线柜内电流互感器变比为400/5,无法实现电动机差动保护(根据我厂多年现场运行经验,两侧电流互感器厂家不同、变比不同将导致差动保护拒动或误动)。为了可靠实现差动保护功能,利旧使用现场进线柜内800/1电流互感器与电机尾端同变比电流互感器。因电流互感器二次电流为1A,因此电动机差动保护装置额定电流选用1A并重新计算相关继电保护定值。电动机后备保护由硫酸配电站SO
风机电缆出线柜内原有的电动机综合保护装置实现。因线路功耗与通过电流平方成正比,二次电流为1A的电流互感器比5A减低功耗25倍,即1A的功耗仅为5A的4%;而相同负载下,二次电流为1A互感器的传输距离是5A的25倍,因此,此次差动保护利旧的1A的电流互感器适合现场距离较远的使用要求。
5.2.2 安装方式选择
完成差动保护功能的两个电流互感器有两种安装方式,一种是将其安装于风机本体进线侧和中性点侧。此种安装方式由于两个电流互感器距保护装置安装距离相同,二次负载基本相同,从而避免了因两侧负载不平衡而导致的差动保护误动。但此种方案的弊端在于,差动保护的范围仅为风机本体且只能对电动机定子绕组进行保护,绕组引出线上的相间短路故障及电动机电源侧电力电缆的相间短路故障只能依靠电流速断这种主保护来实现,但速断保护灵敏度较低,尤其是在高压电缆末端发生两相短路故障时,存在保护误动的现象。对于3600KW的SO
风机这种大型重要设备而言,要符合“宁停勿损”的保护配置原则,这种安装方式显然有点欠妥。另外,根据多年的运行经验,高压电动机的短路故障多发生在高压电缆与电动机接线柱的连接处,恰好处于差动保护的范围之外,两种主保护交叉的薄弱处,对设备安全可靠运行造成了一定的隐患。
本次改造采用的是另外一种安装方式:将现场进线柜内拆下的电流互感器移至旁路柜,并将电机中性点侧和旁路柜内同厂家、同批次、同型号电流互感器二次线引至硫酸配电站SO
风机电缆出线柜的电动机差动保护综合保护装置,构成差动保护。如此一来,差动保护的范围扩大为旁路柜电流互感器及电动机中性点侧电流互感器之间的所有一次设备,包括高压电缆、电动机定子绕组全部。该方案大大解决了前一种安装方式保护范围小的缺点。但此方案也存在如下缺点:由于两侧的电缆回路长度不同,导致差动保护所用两侧电流互感器二次绕组所带负载不平衡,继而引起差动保护误动。
5.2.3 电流互感器特性校核
东方宇轩坐在堂上,静穆威严,哪里有一星半点当日戴面具扮黄梁村老黄的滑稽模样,左右分别是药圣孙思邈、工圣僧一行、书圣颜真卿、棋圣王积薪、画圣林白轩、琴圣苏雨鸾,连平素不太露面的乌有先生、子虚道人两位客卿也俨俨然敬陪在末座上。宇晴笑着与众人打招呼:“你们这里神佛菩萨一般坐着,着我去拘这三个孩子,已经带来了,你们仔细考问,别将人家孩子吓着。”说完坐到苏雨鸾旁边为她留出的座位,只剩下袁安、上官星雨、李离三个家伙在门槛前面被灯火皇皇照亮的空地上,呆头呆脑地站着。
因风机所配置的变比为800/1的电流互感器容量不大,且高压电动机到高压室开关柜距离又较远(大概300米),因此电流互感器二次负荷容易使其饱和,造成差动保护的误动。引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量,故障时以及大容量电动机、变压器启动时都会出现,这时本来要求保护正确区分故障和非故障,但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作,进一步影响系统安全。因本次使用的电流互感器利旧,因此,根据原厂家初次安装时的试验数据,符合10%的误差范围,可以使用。
(1)校核电流互感器10%误差曲线的必要性。
我们知道,引起电流互感器的误差主要因素有电流互感器铁心材料及结构、二次负载、一次电流及一次电流的频率。电流互感器铁心材料和结构,直接影响铁心中的各种损耗,因此它对励磁电流的大小和相位均有影响,将直接影响变比误差和相角误差。如果选型不当,二次回路接入负载过大,在系统故障时电流幅值很大,且含有非周期分量,励磁电流的数值就会大大增加,使铁心进入饱和状态。当电流互感器饱和之后,其内阻大大减小,极限情况下近似等于零,一次电流仍为正弦波,而铁心中的磁通为平顶波,二次电流波形呈间断波,二次电流大大减小,使互感器的误差大为增加。这样,在系统故障时,保护装置就得不到准确反映故障的电流,极有可能发生保护误动或拒动的情况。因此,有关规程中明确规定了继电保护用的电流互感器应采用伏安特性陡度大、饱和电压高的“D”级铁心;根据实测二次回路负荷,按出口最大短路电流验算10%误差曲线应满足要求。
(2)电流互感器饱和对差动保护的影响
当风机启动时,由于启动电流大、电流中的非周期分量、过重的二次负荷、电流互感器铁心中剩磁的存在等原因,电流互感器存在饱和的可能性,特别是在大的冲击电流之后,由于剩磁的影响,电流互感器可能在比较小的故障电流下而发生饱和。
比率制动特性仅考虑了10%误差曲线,这意味着比率制动特性不能保证当电流互感器饱和,误差超过10%以后能可靠制动。如果仅有比率制动特性,电流互感器饱和时,差动保护就有误动作的可能性。
与变压器差动保护相比,电动机差动保护不需要进行相位转换,两侧电流互感器选型一致,因此电动机保护在躲避不平衡电流能力上更强。但如果电动机所配置的电流互感器容量不大,且高压电动机离开关柜一般又较远,因此电流互感器二次负荷容易使其饱和,造成差动保护的误动作。
5.3 针对电流互感器饱和或负载不平衡可能导致的电动机差动保护误动,我们从三个方面进行了改进:
(1)利用微机保护计算能力强的优点,寻找更合适的识别电流互感器饱和的方法,本次改造采用的是二次谐波闭锁的办法。
(2)尽可能减少电流互感器二次负载,本次改造采用增加二次回路电缆芯线截面积的办法,两根4mm2铜线并联,测试电阻大约为0.4Ω。
“小说中适度的留白或省略是必要的,原故事其实讲得够多了。按照海明威的冰山理论,作家去写露出水面八分之一的冰山锥就够了,剩下的八分之七读者自能领悟。卡佛更进一步,他的小说出现了大量的断裂、未知乃至不可解释,这使他避免成为海明威的跟班而自成一家。该小说家面面俱到的写法,完全是画蛇添足——我认为盯梢者跟那个女人结婚的事,留白会有更大的想象空间。况且,那个女人的新一任丈夫,真是那个盯梢者吗?还只是小说家的一面之辞?尽管原故事处处暗示他就是,但小说家一口咬定就失之武断。即使是也不必公仔画出肠,真是可惜了,小说家应当删改。”
(3)在满足设备设备整定原则和保证保护灵敏度的前提下,适当增大差动保护整定值所最小动作电流和比率制动系数。
另外,由于上级电网结构变化,短路电流的增大,或保护装置改造引起二次负载电阻的变化,以及某种原因原电流互感器更换后,可能使原有的电流互感器不满足10%误差曲线的要求,如未及时校核,就会存在保护拒动或误动的事故隐患。因此不可忽略定期复核电流互感器10%误差曲线,以保证实现差动保护。
《哲学要领》前编的特征是认为东洋哲学的历史比西洋哲学更久远,但此书并未论及东洋哲学家各个哲学学说,是为一缺点。然而,其内容证明圆了已能自觉地运用“东洋哲学”这一新用语。
5.4 改造前、后供电流程对比
改造后风机现场控制柜无运行电流输入,改造前现场控制柜采集500/1电流互感器二次侧电流参数,改造后需采集800/1电流互感器电流参数,但直采电流无法满足使用要求,改造小组通过在800/1电流互感器二次回路中串联旧设备上拆下的变比为1.6的电流变换器,为风机现场控制柜提供风机运行电流参数。改造前、后供电流程对比如下图2、图3。
6 效果检查
6.1 技术功能验证
某冶炼厂二期硫酸系统SO
风机电气系统改造后,高压试验人员对硫酸配电站风机电缆出线柜做预防性功能试验,断路器绝缘试验、交流耐压试验均符合规程要求,风机6KV继电保护装置调整试验也正确动作且符合规程要求。继而对更换后的高压断路器进行了数次大电流冲击试验,高压试验及冲击试验结束后,协同硫酸车间技术人员对硫酸配电站风机电缆出线柜、风机现场软启柜、风机现场西门子LCP柜、电动机本体进行联调试验,功能全部可靠实现。
6.2 经济效益分析
二期硫酸系统SO
风机停机三小时,将造成阴极锌产量损失50余万元,焙烧炉重新点火需柴油20吨,经济损失16万元;如三小时以上仍无法投运,将对二期系统停炉。
6.3 社会效益评估
二期硫酸系统SO
风机正常投运时二期系统排放的烟气环保指标达标,改善企业生产环境同时也不产生污染罚款。
“最主要的是你这个当爹的做好示范,不要动不动就跟人吵架,说话也不要这么大声,做好榜样比什么都强。”朝敏给周暄下了指令,“以后你要是冲动想干啥事,想想儿子,再权衡怎么做。”
7 结束语
“提高二期硫酸系统风机电气系统运行可靠率”课题研究活动调动了员工参加技术改造的积极性与主动性,最终取得了良好的效果,保证二期正常生产的同时,使攻关人员对于解决问题的信心大大提高,增强责任心的同时发挥出每名员工在岗位的积极作用,今后需要不断摸索,积累经验,为高压供、配电系统的稳定运行打好基础。随着生产的发展变化,根据具体情况,技术攻关团队将有针对性的选择课题,使用尽可能少的改造成本努力解决生产中存在的瓶颈问题。
[1]GB1208,《电流互感器》[S]
[2]DL/T596-2021 ,《电力设备预防性试验规程》[S]