?本文對甲醇項目的煤氣壓縮風(fēng)機啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)、變壓器過(guò)流、低電壓報警等電氣系統改造進(jìn)行原因分析。通過(guò)對煤氣壓縮風(fēng)機電氣系統的改造,提高了設備性能,解決了由于電機啟動(dòng)電流大、啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)、線(xiàn)路故障等,造成風(fēng)機無(wú)法正常啟動(dòng)的問(wèn)題。
? ? 徐州華裕煤氣有限公司焦爐煤氣在甲醇投產(chǎn)之前,因煤氣儲存量太大而采用放散處理,這樣即浪費了資源又污染了環(huán)境。為提高效益、減少污染,業(yè)主要求年產(chǎn)15萬(wàn)噸甲醇項目必須在短期內建成投產(chǎn)。在15萬(wàn)噸甲醇項目調試的過(guò)程中,焦爐煤氣壓縮風(fēng)機電機存在啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)、變壓器過(guò)流、低電壓報警等問(wèn)題,嚴重影響整個(gè)甲醇項目的調試及運行。因此,需要對造成設備無(wú)法正常運行等原因進(jìn)行電氣系統的改造。
? ? 系統供電及設備狀態(tài)分析
? ? 徐州華裕煤氣有限公司供電采用桿塔外線(xiàn)輸送,電壓等級為35KV,距離焦化廠(chǎng)有40余公里。架空線(xiàn)選用JL/LB20A-120/30型鋁包鋼芯鋁絞線(xiàn)。主變壓器選用S11-6300/35、額定電壓35kV 額定電流103.9A。低壓側額定電壓10kV,額定電流363.74A。饋出部分設備包括一臺煤氣壓縮風(fēng)機(容量4500kW、額定電壓10kV 額定電流288.8A)、一臺動(dòng)力變壓器(容量1250kVA,額定電壓10kV,額定電流72.17A)。
? ? 2.1.目前焦化廠(chǎng)設備運行情況如下:
? ? 變壓器額定電流:103.9A。
? ? 線(xiàn)路電阻:R=ρL/S
? ? R=0.028(電阻率)*40000(導線(xiàn)的長(cháng)度)/120(導線(xiàn)截面積)=9.33歐姆
? ? 煤氣壓縮機電動(dòng)機的啟動(dòng)電流一般取額定電流的4—6倍
? ? 啟動(dòng)電流I=288.8*6=1732A
?? 1250kVA變壓器額定電流72.17A ,實(shí)際電流為變壓器額定電流的80%。
? ? 變壓器運行電流; I=72.17*0.8=57.736A
? ? 根據變壓器特性計算出煤氣壓塑機啟動(dòng)時(shí),35kV變壓器高壓側電流為
? ? I高=I電機+I變壓器/變比=1732+57.736/3.5=511.35A
? ? 根據線(xiàn)路壓降公式得出電壓降:△U=IR=511.35*9.33=4770.89V
? ? 由此可見(jiàn)線(xiàn)路壓降大于GB/T 12325-2008規定。
? ? 2.2.保護定值的計算及整定
? ? 2.2.1.電流速斷保護
? ? 電流速斷保護在不同的設備或線(xiàn)路上有不同的整定原則,本線(xiàn)路變壓器為T(mén)型連接,且變壓器高壓側帶熔芯保護,裝置具備重合閘功能,因此電流速斷按躲過(guò)變壓器低壓側最大短路電流整定。
煤氣壓縮機和變壓器額定電流288.8+72.17/3.5=103.1A,故
? ? 2.2.1.(1)電流速斷二次電流定值
? ? Idz1.j=Kk*Kjx*Id.max/nLh=6*1*103.1/20=30.9A,取值30.9A
? ? Kk—可靠系數
? ? I d.max—最大短路電流
? ? Kjx—互感器接線(xiàn)系數
? ? nLh—互感器變比倍數
? ? 2.2.1.(2)電流速斷一次電流定值
? ? Idz1= Idz1.j* nLh=30.9*20=618A
? ? 2.2.1.(3)時(shí)限整定
? ? 最大短路電流保護范圍為變壓器,靈敏度符合要求,故其時(shí)限為t1=0秒
? ? 2.2.1.(4)動(dòng)作要求
? ? 保護調整,速斷電流動(dòng)作時(shí)間零秒動(dòng)作于變壓器35KV高壓斷路器。
? ? 2.2.2.過(guò)電流保護計算值
? ? 過(guò)電流保護按躲過(guò)最大負荷電流整定,依據35KV變壓器額定電流計算是103.9A,而線(xiàn)路互感器額定電流是100A,故最大負荷電流僅能按100A計算,故:
? ? 2.2.2.(1)電流定值
???? Idz2.j=Kk*Kjx*I gh/nLh*/Kh=1.2*1*100/20/0.9=6.67A
? ? 2.2.2.(2)過(guò)電流一次電流定值
??? Idz2 = Idz2.j* nLh=6.67*20=133.4A
??? Kk—可靠系數
??? Kjx—互感器接線(xiàn)系數
??? I gh—最大負荷電流電流
??? Kh—繼電器返回系數
??? nLh—互感器變比倍數
? ? 2.2.2.(3)時(shí)限整定
?? 保護設備為變壓器,設定時(shí)限與速斷保護時(shí)限相配合。
? ? 其時(shí)限??? t2=t1+△t=0+1.5=1.5秒
? ? 2.2.2.(4)動(dòng)作要求
? ? 保護調整,過(guò)流延時(shí)1.5秒動(dòng)作于變壓器35KV高壓斷路器
? ? 由以上計算得出甲醇煤氣壓縮機35KV供電線(xiàn)路運行電壓低于GB/T 12325-2008規定,變壓器過(guò)流保護時(shí)間延長(cháng)影響變壓器正常運行或者嚴重損害變壓器造成內部短路,對此無(wú)法滿(mǎn)足正常啟動(dòng)要求。采取線(xiàn)路整改或者提高架空線(xiàn)路電壓等級等都不是最好的方法,而且要耗費巨大資金,造成項目工期推遲。
