提高低压机启动效率,减少综合厂用电量

1、提高低压机启动效率，减少综合厂用电量1 概述 空气压缩机被广泛应用于电力、机械、设备等方面，对于水 电厂而言，其作为气辅助设备的来源，有着不可或缺的地位。根 据所压缩的空气气压值来分类， 空气压缩机分为高压机、 中压机 和低压机两种类型。近年来新安江电厂低压机（排气压力w iMpa 启动日渐频繁，已达到平均 20 分钟启动一次。如此频繁地启动 不仅会增加电厂综合厂用电量，也必定会缩短电机的预期寿命， 增加故障率，为改善此现象， 必须查出问题根源， 尽快予以解决， 才能满足水电厂设备使用最优化要求，达到提高经济效益的目 的。现以此个案进行分析， 力求为以后水电站低压机启动频率过 高提供一些解决方

2、案。2 低压机启动频繁现状分析从 2013年 01 月 06 日开始，新安江电厂 4 台低压机启动次 数明显增多的异常情况。根据现地自动化控制单元（ LCU报表 数据统计，平均每台低压机启动情况如下：根据电厂低压机使用最优化要求， 平均每天每台低压机启动 次数不应超过 45 次，统计数据表明低压机启动频率不满足此要 求。为达到最优化要求，对低压机本体、输气管道、用户等几个 方面进行分析，认为导致其启动频繁可能存在的原因如下：2.1 用气管路破损2.2 多个用气装置同时启动2.3 用气装置启动频繁2.4 风量调节错误2.5 储气罐储量小3 现场情况调查3.1 低压用气情况 根据新安江电厂实际情况

3、，调查可得： 全厂低压气用量 =机组调相用气 +机组制动风闸用气 +电气封 闭母线干燥用气 +工业用气其中各用气量比列如图：3.2 低压储气设备情况 查询新安江电厂运行规程，低压储气槽的基本规范如下： 低压储气槽容量 =5*调相用风储气槽容量 +2* 制动用风储气 槽容量=5*10+2*10=70 m33 低压机启动频繁原因现场设备调查 对所有可能的原因进行了现场调查，情况如下：3.1 用气管路破损3.1.1 电气封闭母线密封破损 现场逐一检查封闭母线各段连接处是否密封破损， 有无漏气 情况，结果显示：整个封闭母线无漏气点，密封良好。3.1.2 机组风管路破损从空压机出口开始， 沿着机组各管道

4、、 阀门逐一检查是否存 在漏气现象，结果显示：整个机组用风系统管路均无漏气情况。3.1.3 主变低压套管管路破损 现场逐一检查主变低压套管各管道、 阀门连接处有无漏气情 况，结果显示：整个主变低压套管用风系统管路均无漏气现象， 阀门开度正常。3.2 多个用气装置同时启动 查询低压机启动频繁时间段内， 监控记录中用气装置启动记 录，结果显示：低压机启动最为频繁，机组调相、制动充气、热 风保养装置接连启动次数较多。3.3 用气装置启动频繁3.3.1 热风保养装置启动频繁 查询启动记录显示：热风保养装置启动间隔时间为 3 个小 时，每次启动 1 个小时，低压机启动时间过于长久，次数明显超 过正常时的

5、每天一次。3.3.2 机组调相充气频繁查询充气记录显示： 不同机组调相充气间隔时间不同， 有的 机组充气间隔时间仅为 130 分钟，水轮机导叶密封好的机组最长 充气时间可达 240 分钟一次，使用水轮机导水叶密封程度不佳的 机组调相运行，容易造成低压机启动过于频繁。3.3.3 机组制动充气频繁 机组停机制动次数受停机次数及台数的影响， 由调度统筹安 排且用气量较小，查询显示：不存在制动充气频繁现象。3.4 风量调节错误现场检查热风保养装置进气阀开度调节是否符合规定值， 结 果显示：阀门开度为半圈，符合规定一圈半以内要求，未出现阀 门调节过大、影响用气量的不良情况。3.5 储气罐储量小储气罐容量

6、是否符合要求计算如下： 根据低压用气情况可得： 全厂低压气用量 =调相用气 +封母用气 +制动用气 +工业用气 制动用气/10%=10*制动用气机组制动用气可计算为：QZF机组一次制动所需的总空气量m3K经验系数，一般取 0.030.05，此处取0.04V储气罐总容积，Z 同时制动机组台数 PZ制动前后储气罐允许压力降，一般取1 kg/cm22kg/cm2，此处取 2 kg/cm2。据上述推算可得：全厂低压气用量5.7*10=57 m3结果显示：储气罐容量 70 m3全厂低压气用量57 m3储气 罐储量符合要求。4 调查情况综合分析根据调查情况，对所有可能原因进行初步分析如下：4.1 多个用气

7、装置同时启动4.1.1 错开各机组调相与停机制动时间 由于机组启停时间由调度统筹安排， 本厂不能随意改动， 无 法错开时间。4.1.2 错开机组调相（制动）与热风保养装置启动时间 热风保养装置启动设置为“自动”模式， 只要达到相应湿度 便自动启动，不能更改两者启动时间。4.2 热风保养装置启动频繁4.2.1 封闭母线内温差大查询封闭母线内部温度变化情况， 结果显示：整个调查期间， 圭寸母内温度变化不大，任取一天温度分析，最高温度19 C，最低温度15 C,温差仅为4 Co4.2.2 圭闭母线内湿度大查询热风保养装置湿度日曲线：结果显示：圭母内湿度上升较快， 导致热风保养装置启动频 繁。分析圭闭

8、母线内部湿度大原因： 现场调查时确认圭母密圭性 良好，排除由于外界湿度影响内部湿度的因素； 整个调查期间为 冬季，机组启停前后圭母内导体温差较大， 是导致圭母内部湿度 增大主要原因。4.3 机组调相充气频繁对每一台机组调相充气进行查询，结果显示：1、6、7号机 组调相充气启动时间长，启动间隔时间短； 2、8 号机组调相充 气启动时间短， 并且启动间隔时间长； 不同机组调相性能有差异。5 制定改善对策5.1 定时启动冷干机为调节冬季机组启停前后封母内导体温差， 以改善封母内部 湿度，减少热风保养装置启动次数。采用方案为：机组运行时， 即使湿度未达到整定值， 也定时手动启动冷干机， 防止机组停机

9、后，封母内部温差过大。5.2 选择性能优良设备运行为减少机组调相充气次数， 缩短调相充气时间， 以降低调相 用气量，减少低压机启动次数。采用方案为：机组转调相时，尽 量采用调相性能相对优质的（ 2、8 号）机组进行调相。6 总结执行效果 改善对策执行之后，低压机启动情况统计如下： 平均每天每台低压机启动次数均不超过 45 次，达到新安江 电厂低压机使用最优化要求。每台低压机马达功率为75 KW 一个月平均减少启动次数 450 次，以每次启动时间 5 分钟计算， 4 台低压机一月节约电量：4 W=pt=4X 75X450X 5-60=11 250（KWH。对企业经济效益的提高有一定的帮助。7 结束语本次异常情况的分析处理采用“现场区分， 逐项排查， 试验 确认，完善反措”的方法， 此方法必须建立在对系统