張連操 菅文強(qiáng)
摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,生產(chǎn)生活中對(duì)電能的需求量日趨增加。發(fā)電站是電能的生產(chǎn)者,確保發(fā)電站一次設(shè)備安裝調(diào)試的安全性和可靠性,將會(huì)對(duì)后續(xù)的電能生產(chǎn)產(chǎn)生重要影響。本文從我國(guó)發(fā)電站的基本情況出發(fā),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)發(fā)電站一次設(shè)備安裝調(diào)試的要點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)注意問題進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:發(fā)電站;一次設(shè)備;安裝調(diào)試;要點(diǎn);注意問題
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.144
0 前言
發(fā)電站,也稱為發(fā)電廠,是將自然界中的煤炭、石油、水能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)化為電能的工廠。發(fā)電站起源于十九世紀(jì),隨著電機(jī)制造技術(shù)的不斷突破和社會(huì)生產(chǎn)對(duì)電能需求量的日趨增加,各種類型的發(fā)電站應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)發(fā)電站使用的一次能源的類型不同,現(xiàn)階段的發(fā)電站可以分為火力發(fā)電站、水力發(fā)電站、核能發(fā)電站、太陽(yáng)能發(fā)電站、風(fēng)能發(fā)電站、垃圾發(fā)電站以及地?zé)岚l(fā)電站等。
1 我國(guó)發(fā)電站的基本情況概述
目前我國(guó)建設(shè)較多且技術(shù)相對(duì)成熟的發(fā)電站類型主要有火力發(fā)電站、水力發(fā)電站和核能發(fā)電站。其中,火力發(fā)電站與水力發(fā)電站在電站組成上存在較大區(qū)別。
火力發(fā)電站是利用煤炭、石油、天然氣等燃料在鍋爐中燃燒加熱水產(chǎn)生高溫高壓的鍋爐蒸汽,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成蒸汽的熱能,蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
水力發(fā)電站是利用江河水力作為動(dòng)力來推動(dòng)水力機(jī)械——水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后由水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來發(fā)電,將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
核能電站是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生核裂變產(chǎn)生熱量,使核能轉(zhuǎn)變成熱能來加熱水產(chǎn)生高溫高壓蒸汽,利用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī),并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。一般說來,核電站的汽輪發(fā)電機(jī)及電器設(shè)備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。
目前,我國(guó)的火電站數(shù)量最多,發(fā)電量幾乎占據(jù)了全國(guó)總發(fā)電量的80%,水電站和核電站的發(fā)電量約占15%,另外太陽(yáng)能發(fā)電站、風(fēng)能發(fā)電站以及生物質(zhì)能發(fā)電站的發(fā)電量約占5%。
2 發(fā)電站一次設(shè)備安裝調(diào)試要點(diǎn)及其注意問題
所謂的一次設(shè)備,指的是構(gòu)成發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的主要設(shè)備組成部分,常見的發(fā)電機(jī)、變電器、電力電纜、斷路器、母線、輸電線路等均屬于一次設(shè)備。一次設(shè)備按照相應(yīng)的用途進(jìn)行連接,構(gòu)成用于發(fā)電、輸電以及配電的電氣回路,這被稱之為一次回路或一次接線。下面對(duì)一次設(shè)備的安裝調(diào)試及其注意問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
2.1 安裝母線
母線在一次回路中主要起到了匯集、分配以及傳輸電能的作用。一般地,母線材料一般選擇鋁或銅,其中,銅材料的電阻較低,導(dǎo)電效果更好。在一些要求相對(duì)經(jīng)濟(jì)的特殊情況下,可以選擇鋼線作為母線的材料。需要指出的是,母線在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)接受很大的電功率,短時(shí)間內(nèi)母線中將會(huì)通過巨大的電流,這時(shí)候尤其應(yīng)當(dāng)注意消除因熱效應(yīng)而可能給電路帶來的危險(xiǎn)。為此,在母線安裝過程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)以下問題加以重視。第一,安裝矩形母線時(shí),夾母線的面板要選擇非磁性材料制作,以此避免不必要的電磁效應(yīng)產(chǎn)生。其他部位的零件可以考慮選擇鍍鋅的鐵件制作。第二,平彎母線時(shí)要控制好母線彎曲的幅度以及作業(yè)溫度。對(duì)于一般情況,可以考慮自制一個(gè)母線彎曲機(jī)用以彎曲母線;同時(shí),也可以考慮使用氧炔焰加熱彎曲母線,但是應(yīng)當(dāng)控制溫度在250℃以下。在母線熱彎之前,應(yīng)當(dāng)根據(jù)其使用實(shí)際提前計(jì)算好母線的彎曲幅度。第三,封閉未隔相的母線。未隔相的母線容易遭受灰塵污染以及外物影響而導(dǎo)致短路。為此,在安裝母線時(shí),應(yīng)當(dāng)封閉未隔相的母線。具體而言,可以采用廠家特質(zhì)的殼體來對(duì)母線進(jìn)行封閉。第四,母線調(diào)試。母線調(diào)試通常包括了外觀檢驗(yàn)、工頻耐壓試驗(yàn)以及絕緣電阻測(cè)定試驗(yàn)。進(jìn)行外觀檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)相對(duì)距離、對(duì)地距離以及接縫距離等進(jìn)行測(cè)定。需要指出的是,超過6 kV的硬母線,進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)和穿墻套管隔離操作,因?yàn)閮烧咴谀承┣闆r下的電壓是不一致的。
2.2 電力電纜安裝
電力電纜安裝要注意以下幾個(gè)方面的事項(xiàng)。第一,敷設(shè)電纜。敷設(shè)電纜對(duì)于電纜的彎曲半徑有著嚴(yán)格的要求,電纜的規(guī)格、型號(hào)、走向以及起始端等標(biāo)志應(yīng)當(dāng)清晰明確。注意在敷設(shè)電纜的過程中,要避免電纜遭受機(jī)械損傷。根據(jù)工程設(shè)計(jì)的要求,電纜要留下足夠長(zhǎng)度的備用段。穿過金屬保護(hù)管的電纜,保護(hù)管可以設(shè)計(jì)成喇叭口的形狀;同時(shí),對(duì)于外露的保護(hù)管,要采取相應(yīng)的接地保護(hù)措施。第二,電纜終端頭的制作。目前,使用得較多的電纜終端頭為熱塑性的電纜終端接頭(使用的聚氯乙烯材料)。制作終端接頭時(shí),要?jiǎng)兂艟€芯的上半部位導(dǎo)體,要注意不要破壞線芯的絕緣層,剝口應(yīng)當(dāng)干凈整齊。對(duì)于有需要的情況,可以考慮采用專用的有機(jī)溶劑對(duì)其進(jìn)行擦拭。此外,電纜頭制作完畢之后,要進(jìn)行相應(yīng)的直流耐壓試驗(yàn)以及泄露電流試驗(yàn)。試驗(yàn)之前要對(duì)各設(shè)備進(jìn)行電流電壓設(shè)限處理,避免可能因電流電壓過高而給設(shè)備帶來?yè)p害。第三,電纜的絕緣性調(diào)試。測(cè)定電纜的絕緣電阻是保障輸電安全的一道必要工序。調(diào)試時(shí),要將測(cè)量?jī)x表的E端口與電纜的接地線連接,待儀表?yè)u到限定的轉(zhuǎn)速時(shí),使用絕緣工具將儀表的L端與電纜的線芯連接,之后讀取數(shù)值。
2.3 高壓器與高壓斷路器的安裝
安裝高壓器時(shí),要對(duì)儀器的坡度寸尺與高壓尺寸進(jìn)行緊密地測(cè)量。測(cè)量線圈直流電阻時(shí),要注意對(duì)測(cè)量溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,以便換算數(shù)據(jù)得到結(jié)果。安裝升高座椅時(shí),要對(duì)套管的極性進(jìn)行試驗(yàn),以此保障后續(xù)套管的工作安全性。同時(shí),對(duì)于需要進(jìn)行繼電保護(hù)的部分,要進(jìn)行伏安特性試驗(yàn),對(duì)于各個(gè)抽頭的出線端子要進(jìn)行標(biāo)記和保護(hù)。
電力系統(tǒng)的重要控制儀器是高壓斷路器,其也是保障電路系統(tǒng)工作安全的重要儀器。在安裝高壓斷路器時(shí),要做到“緊密安裝和緊密調(diào)試”,以此保障電路系統(tǒng)的工作安全。具體而言,可以考慮在高壓柜里安裝手車式的少油短路,保障高壓柜的動(dòng)靜接頭之間接觸良好,同時(shí)控制手車中心線位于一條直線上,避免接觸不良、卡阻等問題產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn):
[1]楊彪,余錫鋒.1036 MW火電機(jī)組廠用電系統(tǒng)優(yōu)化改造[J].廣東電力,2017(9):28-32.
[2]李世元.發(fā)電廠、變電所一次設(shè)備安裝調(diào)試過程中需要注意的幾個(gè)問題[J].河北工程技術(shù)高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2008(1):17-19.
[3]蘭衛(wèi)濤,李國(guó)成.變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試注意要點(diǎn)[J].科研, 2016(07):00256.