新型电站运转锅炉的电化预设和整治里的情况应对

1电气系统设计条件及技术要求
　　1. 1电源进线
　　由两台800 kVA变压器的低压侧供电，其型号、参数： SLC- 800/ 6， Y， yn12;阻抗电压6% ; 6/ 0. 4 kV， 3相， 50 Hz;供电距离180 m;原有厂用公共负荷540 kVA.
　　1. 2技术要求
　　( 1)锅炉辅机系统既能集中控制，又能就地手动控制;( 2)辅机按满足成组自起动的要求考虑;( 3)电源进线断路器采用四极( AH型)开关，并具有漏电保护、过电压保护等功能;( 4)全部电气设备采用湿热型产品(TH型) ;( 5)配电回路应有满足系统安全运行的电气保护设施。
　　2电气系统的设计和工作原理
　　2. 1电气一次系统的设计
　　电气系统采用三相五线制、动力和照明共用母线接线方式。根据工艺、可靠性、安全性和有关设计规程的要求，电气一次系统采用按炉分段的接线原则，每台锅炉对应一段母线。锅炉房电源分别从核电站厂区两台800 kVA变压器处的低压侧引接，配电系统采用380/ 220 V三相五线制供电。两段母线互为备用，母线间设母联开关。正常情况下母联开关断开，两段母线分裂运行，当一段母线失电时，断开此段母线电源进线断路器，母联开关自动投入，恢复对该段母线的供电。启动锅炉电气一次系统图如1所示。
　　1启动锅炉电气一次系统图
　　2. 2自起动时母线电压的计算和校验
　　2成组自起动等值电路按最严重的运行条件校验，即原厂区公用变压器满负荷成组自起动，起动容量800 kVA，原厂区公用系统负荷540 kVA，剩余为锅炉房负荷即800 kVA - 540 kVA= 260 kVA，如果母线剩余电压能满足自起动要求，则其它运行方式都能满足。
　　成组自起动等值电路如2所示。
　　( 1)电抗的计算公式：
　　变压器电抗X B = 1 1 U d / % 100 S 2B S B电缆线路电抗X L = X 2 L 1000 S j U 2 j其中： U d %变压器的阻抗电压百分值; S 2B变压器低压绕组的额定容量， kVA; S B变压器额定容量， kVA; X 1 000 m的电抗; L电缆的长度， m;S j变压器基准容量， MVA; U j母线的基准电压，kV.
　　XB = 1. 1 6/ 100 800/ 800= 0. 066 X L = 0. 072 2
　　180 1 000
　　0. 8 0. 38 2 = 0. 035 9( 2)合成负荷的计算公式：S = S 0 + S qz， S qz = K qz P e. d S 2B d cos d其中： S合成负荷(标么值) ; S 0自起动前厂用电源已带的负荷(标么值) ，取S 0 = 0; S qz自起动容量(标么值) ; K qz自起动电流倍数，取K qz = 5; P e. d参加自起动的电动机额定功率总和， kW;d cos d电动机的额定效率和额定功率因数的乘积，取0. 8.
　　S 1 = 0+ 5 800 800 0. 8 = 6. 25 S 2 = 0+ 5 260 800 0. 8 = 2. 031 3( 3)母线电压的计算公式：U m = U 0 / 1+ S X其中： U m电动机成组自起动时的厂用母线电压(标么值) ; U 0厂用母线上的空载电压(标么值)取1. 05; U m1 = 1. 05 1+ 6. 25 0. 066 = 0 743 4; U m2 = 0 743 4 1+ 2. 031 3 0. 035 9 = 0. 692 9.
　　原厂用380 V母线剩余电压为U m1 = 74. 34%，至锅炉380 V母线剩余电压为U m2 = 69. 29% ，均大于成组起动的最低母线电压的60%的要求，可以采用直接起动方式。
　　2. 3控制保护及二次线路
　　为提高电气系统的可靠性，控制、保护、二次回路及开关的操作采用220 V直流电源，选择一套65 Ah， 220 V免维护铅酸电池直流系统作为控制、保护及开关操作回路的直流电源。
　　电源进线设有短路、过流、过电压和零序及漏电保护。照明及其它配电回路设有短路及漏电保护。
　　电动机控制采用二级控制的方式，即热工控制台上集中自动、手动启停控制，配电盘前手动操作。
　　同时在现场设紧急停车按钮。电动机回路设有短路、过载及欠压保护。
　　3调试过程中发现的问题及处理
　　从临时变压器的低压侧引接同一电源两回路进行模拟调试，即采用一个电源带一段母线和一个电源带两段母线调试的方式，结果比较正常。当每回路带一段母线同时工作时，结果发现电源进线处的零序保护继电器不定时的动作，引起电源进线开关跳闸，而且两处进线开关跳闸的次序不定，对电气系统的设计和现场电气设备的检查没有发现问题，那么问题出在哪呢通过下面的分析即可明析。
　　故障状态的工作原理图如所示，在照明、热控制配电系统中，经常要用到220 V交流电源，这一电源是从380 V电源取一相线和零线所得到的，为保证热控、照明电源的可靠性，一般采用双电源连锁自投方式供电，设计中供电回路的断路器K 1、K 2、接触器C 1、C 2按常规采用了3组主触点控制方式，电源分、合时只切断了相线，没有切断零线。这就为事故跳闸留下隐患，采用临时变压器调试时，由于只引入了一路电源，零线形不成环流，所以调试正常;在采用同一电源的两回路调试时，由于K 1、K2、C 1、C 2没有切断零线，这样220 V单相负荷就可能在两回进线电源的零线中通过电流，当该电流达到零序保护的动作值时，保护就会起动，从而导致进线电源开关K4或K5的跳闸(见3中的虚线)。
　　处理的办法将该回路所有的断路器、接触器改为四极，就能切断零序电流的通路。通过现场的改装后，实际运行中没有在出现跳闸的现象。
　　4结论
　　核电站启动锅炉的电气设计方案和注意问题：( 1)核电站启动锅炉的电气系统设计采用双电源进线、双母线供电的三相五线制方式;( 2)小容量成组启动电动机通过进行自校验，可以进行直接起动;( 3)为了避免零线共用形成环流的问题，电气回路中所有的断路器、接触器都要为四极。

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