提高低壓機(jī)啟動(dòng)效率,減少綜合廠用電量

1、提高低壓機(jī)啟動(dòng)效率，減少綜合廠用電量1 概述 空氣壓縮機(jī)被廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、設(shè)備等方面，對(duì)于水 電廠而言，其作為氣輔助設(shè)備的來(lái)源，有著不可或缺的地位。根 據(jù)所壓縮的空氣氣壓值來(lái)分類， 空氣壓縮機(jī)分為高壓機(jī)、 中壓機(jī) 和低壓機(jī)兩種類型。近年來(lái)新安江電廠低壓機(jī)（排氣壓力w iMpa 啟動(dòng)日漸頻繁，已達(dá)到平均 20 分鐘啟動(dòng)一次。如此頻繁地啟動(dòng) 不僅會(huì)增加電廠綜合廠用電量，也必定會(huì)縮短電機(jī)的預(yù)期壽命， 增加故障率，為改善此現(xiàn)象， 必須查出問(wèn)題根源， 盡快予以解決， 才能滿足水電廠設(shè)備使用最優(yōu)化要求，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目 的?，F(xiàn)以此個(gè)案進(jìn)行分析， 力求為以后水電站低壓機(jī)啟動(dòng)頻率過(guò) 高提供一些解決方

2、案。2 低壓機(jī)啟動(dòng)頻繁現(xiàn)狀分析從 2013年 01 月 06 日開始，新安江電廠 4 臺(tái)低壓機(jī)啟動(dòng)次 數(shù)明顯增多的異常情況。根據(jù)現(xiàn)地自動(dòng)化控制單元（ LCU報(bào)表 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每臺(tái)低壓機(jī)啟動(dòng)情況如下：根據(jù)電廠低壓機(jī)使用最優(yōu)化要求， 平均每天每臺(tái)低壓機(jī)啟動(dòng) 次數(shù)不應(yīng)超過(guò) 45 次，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明低壓機(jī)啟動(dòng)頻率不滿足此要 求。為達(dá)到最優(yōu)化要求，對(duì)低壓機(jī)本體、輸氣管道、用戶等幾個(gè) 方面進(jìn)行分析，認(rèn)為導(dǎo)致其啟動(dòng)頻繁可能存在的原因如下：2.1 用氣管路破損2.2 多個(gè)用氣裝置同時(shí)啟動(dòng)2.3 用氣裝置啟動(dòng)頻繁2.4 風(fēng)量調(diào)節(jié)錯(cuò)誤2.5 儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)量小3 現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查3.1 低壓用氣情況 根據(jù)新安江電廠實(shí)際情況

3、，調(diào)查可得： 全廠低壓氣用量 =機(jī)組調(diào)相用氣 +機(jī)組制動(dòng)風(fēng)閘用氣 +電氣封 閉母線干燥用氣 +工業(yè)用氣其中各用氣量比列如圖：3.2 低壓儲(chǔ)氣設(shè)備情況 查詢新安江電廠運(yùn)行規(guī)程，低壓儲(chǔ)氣槽的基本規(guī)范如下： 低壓儲(chǔ)氣槽容量 =5*調(diào)相用風(fēng)儲(chǔ)氣槽容量 +2* 制動(dòng)用風(fēng)儲(chǔ)氣 槽容量=5*10+2*10=70 m33 低壓機(jī)啟動(dòng)頻繁原因現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)查 對(duì)所有可能的原因進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，情況如下：3.1 用氣管路破損3.1.1 電氣封閉母線密封破損 現(xiàn)場(chǎng)逐一檢查封閉母線各段連接處是否密封破損， 有無(wú)漏氣 情況，結(jié)果顯示：整個(gè)封閉母線無(wú)漏氣點(diǎn)，密封良好。3.1.2 機(jī)組風(fēng)管路破損從空壓機(jī)出口開始， 沿著機(jī)組各管道

4、、 閥門逐一檢查是否存 在漏氣現(xiàn)象，結(jié)果顯示：整個(gè)機(jī)組用風(fēng)系統(tǒng)管路均無(wú)漏氣情況。3.1.3 主變低壓套管管路破損 現(xiàn)場(chǎng)逐一檢查主變低壓套管各管道、 閥門連接處有無(wú)漏氣情 況，結(jié)果顯示：整個(gè)主變低壓套管用風(fēng)系統(tǒng)管路均無(wú)漏氣現(xiàn)象， 閥門開度正常。3.2 多個(gè)用氣裝置同時(shí)啟動(dòng) 查詢低壓機(jī)啟動(dòng)頻繁時(shí)間段內(nèi)， 監(jiān)控記錄中用氣裝置啟動(dòng)記 錄，結(jié)果顯示：低壓機(jī)啟動(dòng)最為頻繁，機(jī)組調(diào)相、制動(dòng)充氣、熱 風(fēng)保養(yǎng)裝置接連啟動(dòng)次數(shù)較多。3.3 用氣裝置啟動(dòng)頻繁3.3.1 熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)頻繁 查詢啟動(dòng)記錄顯示：熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)間隔時(shí)間為 3 個(gè)小 時(shí)，每次啟動(dòng) 1 個(gè)小時(shí)，低壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過(guò)于長(zhǎng)久，次數(shù)明顯超 過(guò)正常時(shí)的

5、每天一次。3.3.2 機(jī)組調(diào)相充氣頻繁查詢充氣記錄顯示： 不同機(jī)組調(diào)相充氣間隔時(shí)間不同， 有的 機(jī)組充氣間隔時(shí)間僅為 130 分鐘，水輪機(jī)導(dǎo)葉密封好的機(jī)組最長(zhǎng) 充氣時(shí)間可達(dá) 240 分鐘一次，使用水輪機(jī)導(dǎo)水葉密封程度不佳的 機(jī)組調(diào)相運(yùn)行，容易造成低壓機(jī)啟動(dòng)過(guò)于頻繁。3.3.3 機(jī)組制動(dòng)充氣頻繁 機(jī)組停機(jī)制動(dòng)次數(shù)受停機(jī)次數(shù)及臺(tái)數(shù)的影響， 由調(diào)度統(tǒng)籌安 排且用氣量較小，查詢顯示：不存在制動(dòng)充氣頻繁現(xiàn)象。3.4 風(fēng)量調(diào)節(jié)錯(cuò)誤現(xiàn)場(chǎng)檢查熱風(fēng)保養(yǎng)裝置進(jìn)氣閥開度調(diào)節(jié)是否符合規(guī)定值， 結(jié) 果顯示：閥門開度為半圈，符合規(guī)定一圈半以內(nèi)要求，未出現(xiàn)閥 門調(diào)節(jié)過(guò)大、影響用氣量的不良情況。3.5 儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)量小儲(chǔ)氣罐容量

6、是否符合要求計(jì)算如下： 根據(jù)低壓用氣情況可得： 全廠低壓氣用量 =調(diào)相用氣 +封母用氣 +制動(dòng)用氣 +工業(yè)用氣 制動(dòng)用氣/10%=10*制動(dòng)用氣機(jī)組制動(dòng)用氣可計(jì)算為：QZF機(jī)組一次制動(dòng)所需的總空氣量m3K經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 0.030.05，此處取0.04V儲(chǔ)氣罐總?cè)莘e，Z 同時(shí)制動(dòng)機(jī)組臺(tái)數(shù) PZ制動(dòng)前后儲(chǔ)氣罐允許壓力降，一般取1 kg/cm22kg/cm2，此處取 2 kg/cm2。據(jù)上述推算可得：全廠低壓氣用量5.7*10=57 m3結(jié)果顯示：儲(chǔ)氣罐容量 70 m3全廠低壓氣用量57 m3儲(chǔ)氣 罐儲(chǔ)量符合要求。4 調(diào)查情況綜合分析根據(jù)調(diào)查情況，對(duì)所有可能原因進(jìn)行初步分析如下：4.1 多個(gè)用氣

7、裝置同時(shí)啟動(dòng)4.1.1 錯(cuò)開各機(jī)組調(diào)相與停機(jī)制動(dòng)時(shí)間 由于機(jī)組啟停時(shí)間由調(diào)度統(tǒng)籌安排， 本廠不能隨意改動(dòng)， 無(wú) 法錯(cuò)開時(shí)間。4.1.2 錯(cuò)開機(jī)組調(diào)相（制動(dòng)）與熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)時(shí)間 熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)設(shè)置為“自動(dòng)”模式， 只要達(dá)到相應(yīng)濕度 便自動(dòng)啟動(dòng)，不能更改兩者啟動(dòng)時(shí)間。4.2 熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)頻繁4.2.1 封閉母線內(nèi)溫差大查詢封閉母線內(nèi)部溫度變化情況， 結(jié)果顯示：整個(gè)調(diào)查期間， 圭寸母內(nèi)溫度變化不大，任取一天溫度分析，最高溫度19 C，最低溫度15 C,溫差僅為4 Co4.2.2 圭閉母線內(nèi)濕度大查詢熱風(fēng)保養(yǎng)裝置濕度日曲線：結(jié)果顯示：圭母內(nèi)濕度上升較快， 導(dǎo)致熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)頻 繁。分析圭閉

8、母線內(nèi)部濕度大原因： 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)確認(rèn)圭母密圭性 良好，排除由于外界濕度影響內(nèi)部濕度的因素； 整個(gè)調(diào)查期間為 冬季，機(jī)組啟停前后圭母內(nèi)導(dǎo)體溫差較大， 是導(dǎo)致圭母內(nèi)部濕度 增大主要原因。4.3 機(jī)組調(diào)相充氣頻繁對(duì)每一臺(tái)機(jī)組調(diào)相充氣進(jìn)行查詢，結(jié)果顯示：1、6、7號(hào)機(jī) 組調(diào)相充氣啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)間隔時(shí)間短； 2、8 號(hào)機(jī)組調(diào)相充 氣啟動(dòng)時(shí)間短， 并且啟動(dòng)間隔時(shí)間長(zhǎng)； 不同機(jī)組調(diào)相性能有差異。5 制定改善對(duì)策5.1 定時(shí)啟動(dòng)冷干機(jī)為調(diào)節(jié)冬季機(jī)組啟停前后封母內(nèi)導(dǎo)體溫差， 以改善封母內(nèi)部 濕度，減少熱風(fēng)保養(yǎng)裝置啟動(dòng)次數(shù)。采用方案為：機(jī)組運(yùn)行時(shí)， 即使?jié)穸任催_(dá)到整定值， 也定時(shí)手動(dòng)啟動(dòng)冷干機(jī)， 防止機(jī)組停機(jī)

9、后，封母內(nèi)部溫差過(guò)大。5.2 選擇性能優(yōu)良設(shè)備運(yùn)行為減少機(jī)組調(diào)相充氣次數(shù)， 縮短調(diào)相充氣時(shí)間， 以降低調(diào)相 用氣量，減少低壓機(jī)啟動(dòng)次數(shù)。采用方案為：機(jī)組轉(zhuǎn)調(diào)相時(shí)，盡 量采用調(diào)相性能相對(duì)優(yōu)質(zhì)的（ 2、8 號(hào)）機(jī)組進(jìn)行調(diào)相。6 總結(jié)執(zhí)行效果 改善對(duì)策執(zhí)行之后，低壓機(jī)啟動(dòng)情況統(tǒng)計(jì)如下： 平均每天每臺(tái)低壓機(jī)啟動(dòng)次數(shù)均不超過(guò) 45 次，達(dá)到新安江 電廠低壓機(jī)使用最優(yōu)化要求。每臺(tái)低壓機(jī)馬達(dá)功率為75 KW 一個(gè)月平均減少啟動(dòng)次數(shù) 450 次，以每次啟動(dòng)時(shí)間 5 分鐘計(jì)算， 4 臺(tái)低壓機(jī)一月節(jié)約電量：4 W=pt=4X 75X450X 5-60=11 250（KWH。對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高有一定的幫助。7 結(jié)束語(yǔ)本次異常情況的分析處理采用“現(xiàn)場(chǎng)區(qū)分， 逐項(xiàng)排查， 試驗(yàn) 確認(rèn)，完善反措”的方法， 此方法必須建立在對(duì)系統(tǒng)