閆濤

摘 要：本文對空冷島照明系統(tǒng)、檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)和空冷島內(nèi)配電系統(tǒng)進(jìn)行概述，淺析電氣系統(tǒng)中重點(diǎn)設(shè)備的配置與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：空冷島；照明檢修；配電設(shè)備

中圖分類號：TK264 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 概述

空冷式換熱器是通過風(fēng)機(jī)，以自然風(fēng)冷卻翅片管內(nèi)的各種介質(zhì)，通過翅片管得以交換大量的熱能，廣泛應(yīng)用于化工煉油和石化傳統(tǒng)能源發(fā)電廠以及垃圾焚燒發(fā)電廠、鋼廠等領(lǐng)域，近年來國家提倡綠色能源和新能源，所以空冷器在新能源領(lǐng)域也有著不小的應(yīng)用，使用空氣不僅是一種低投資成本、低運(yùn)行成本的選擇，而且可以減少江河湖泊水的溫升有利保護(hù)保護(hù)環(huán)境。除此之外，由于空氣是可以無限利用的非腐蝕性的資源，所以直接空冷同其他換熱方式相比較，具有極大的先天性優(yōu)勢。目前行業(yè)中通常對換熱性能進(jìn)行重點(diǎn)研究，然而在空冷器整套設(shè)備中電氣設(shè)備占了一定的比重，所以本文對于空冷器中用電設(shè)備做一些淺顯的分析。

在空冷島上用電設(shè)備有照明系統(tǒng)、檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)和空冷島內(nèi)配電系統(tǒng)等設(shè)備。其中每一項(xiàng)都是保證空冷器安全穩(wěn)定高效運(yùn)行的組成部分。但是又不能配置過度，要結(jié)合實(shí)際的自然條件和工程情況，依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范及技術(shù)要求進(jìn)行選擇和配置空冷島內(nèi)用電設(shè)備，做到能用、夠用、管用。

1 空冷照明系統(tǒng)

空冷照明通常采用機(jī)組設(shè)置的照明變壓器和380V或220V照明PC段對本機(jī)組的機(jī)爐照明負(fù)荷供電。照明系統(tǒng)由：正常照明系統(tǒng)、交流事故照明系統(tǒng)、直流事故照明系統(tǒng)組成。

（1）交流正常照明，工業(yè)照明由照明PC供電，按照照度從0.5lx～5000lx進(jìn)行分級。通過研究視覺功效，照度與對比敏感度有著一定的聯(lián)系，在某些時(shí)候，增加照度可以提高人眼對邊界模糊物體的分辨能力即提高對比敏感度從而對物可見程度更加清晰，有的研究發(fā)現(xiàn)，照度更高的工廠設(shè)備，員工工傷次數(shù)、工作出錯率有著下降的跡象。就照明光源而言，以往均采用的金鹵燈，而近年來隨著LED芯片技術(shù)及其散熱水平突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以及驅(qū)動電源技術(shù)的更加完善，國家大力提倡節(jié)能減排，LED燈具以其綠色環(huán)保和節(jié)能長壽命的優(yōu)勢，在商業(yè)、工業(yè)等大型建筑設(shè)備中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，逐步取代了金鹵燈等光源。使得過去使用金鹵燈存在可能發(fā)生有害氣體的泄漏危害人體健康，波及周圍環(huán)境的情況大幅減小。

（2）交流事故照明，正常時(shí)由工作變供電，事故時(shí)由柴油發(fā)電機(jī)組供電。其通常包括：不間斷電源裝置、蓄電池、電網(wǎng)中的獨(dú)立電源、獨(dú)立的發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏蓄電池電源系統(tǒng)以及UPS應(yīng)急電源。其中蓄電池供電是目前較為常用的方法，優(yōu)點(diǎn)是供電穩(wěn)定，切換快，同時(shí)它的缺點(diǎn)也很明顯，就是電池容量維持時(shí)間短。如果遇到照明電源發(fā)生故障時(shí)，當(dāng)疏散照明啟動備用電源時(shí)，也不能夠斷開蓄電池的充電連接。蓄電池的集中裝設(shè)的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯，好處是是造價(jià)低、使用壽命長、檢修維修方便；缺點(diǎn)就是電池故障會產(chǎn)生較大的影響，而且需要固定安裝，距離越長導(dǎo)線線徑就越粗。燈內(nèi)安裝造價(jià)較高，但是運(yùn)行維護(hù)十分方便，同時(shí)它的可靠性能高，安裝方便，通常來說燈內(nèi)采用的是鋰、鎳鎘電池，它可以自動切換，當(dāng)正常照明時(shí)候隨時(shí)充電，正常照明發(fā)生故障時(shí)，照明電源切換至電池。

（3）直流事故照明，正常時(shí)由照明PC供電，事故時(shí)切換到直流220V母線上。由電網(wǎng)直接供電，如果切換至獨(dú)立照明發(fā)電機(jī)組，雖然其電壓穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間長，但是使用維護(hù)初期投資費(fèi)用高，啟動時(shí)間過長。同時(shí)作為備用照明它并不能快速啟動。UPS應(yīng)急電源裝置在中斷的應(yīng)急照明中供電。單相UPS應(yīng)急電源裝置能夠?yàn)槿萘?1kW及以下設(shè)備供電，三相UPS應(yīng)急電源裝置可以為11kW以上的設(shè)備供電。考慮到發(fā)生火災(zāi)或者其他的災(zāi)難情況下，應(yīng)急電源應(yīng)能夠持續(xù)人員疏散、搜救、救援等所需要的時(shí)間。安全照明與事故照明要求安裝定向性的照明設(shè)施，當(dāng)然也可以利用正常照明燈具?？傊鹿收彰饕罁?jù)整體協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)、合理的原則。

在空冷島中，照明系統(tǒng)的重點(diǎn)就是照明設(shè)備的鋪設(shè)，由于空冷器設(shè)備有的高達(dá)幾十米，甚至坐落于管架上甚至更高，所以有時(shí)候根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需要裝設(shè)航空障礙燈。航空障礙燈是標(biāo)識障礙物的特種燈具，又稱為助航燈光設(shè)備。它是安置在垂直和水平距離大于50m的高空建筑物的天臺上，夜晚閃亮可以顯示出建筑物的大概輪廓，指引飛行員判斷障礙物的高度并繞過障礙物。充分了解安裝事故照明燈具位置的環(huán)境情況和安裝規(guī)定。根據(jù)安裝位置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及附近建筑設(shè)備的位置選擇事故照明位置。

3 空冷檢修系統(tǒng)

空冷設(shè)備通常來說不設(shè)檢修變壓器，整個(gè)工程可能會設(shè)置檢修MCC，電壓通常為380V或220V，它的供電電源由公用變壓器提供。檢修電源箱通常來說設(shè)置并不多，但是需要符合相關(guān)規(guī)定和技術(shù)要求，不小于50m布置一個(gè)?？绽淦脚_設(shè)一個(gè)或者多個(gè)空冷配電箱，空冷平臺每列設(shè)置一個(gè)插座箱，插座箱電源取自檢修插座電源分配箱。同時(shí)空冷平臺上的伴熱電源也取自空冷配電箱。

4 空冷島上配電系統(tǒng)

空冷島上通常還設(shè)置伴熱電源箱和電動葫蘆電源箱以及配電箱和電機(jī)等設(shè)備。伴熱電源箱為空冷島內(nèi)伴熱電纜供電。電動葫蘆電源箱為電動葫蘆供電。配電箱等設(shè)備為其他用電設(shè)備供電，還需要配置電纜通道防火封堵材料等設(shè)施。電機(jī)通常做為風(fēng)機(jī)驅(qū)動設(shè)備，配置了電動機(jī)機(jī)架和底座、空間加熱器和軸承聯(lián)軸器及起吊耳環(huán)和起吊螺栓等部件。

通常來說200kW及以上電動機(jī)由6kV廠用電系統(tǒng)供電。小于200kW電動機(jī)由380V供電。電動機(jī)的額定容量根據(jù)驅(qū)動設(shè)備的軸功率進(jìn)行選擇，儲備系數(shù)根據(jù)拖動設(shè)備的類型確定。對于恒定轉(zhuǎn)速的交流電動機(jī)，其額定頻率為50Hz，交流電動機(jī)能夠在滿負(fù)荷內(nèi)，頻率變化在±5%額定頻率，或在額定頻率下電壓變化在±10%額定電壓或電壓和頻率同時(shí)變化絕對值之和在10%；且頻率變化在±5%以內(nèi)時(shí)，運(yùn)行穩(wěn)定無故障。對于變頻調(diào)速的交流電動機(jī)，其頻率變化范圍能滿足變頻器運(yùn)行的需要。

直流電動機(jī)能夠在滿載和電壓變化±11%額定電壓條件下運(yùn)行無故障。6kV電動機(jī)在母線電壓降到75%額定電壓時(shí)仍能自起動。380V電動機(jī)在母線電壓降到50%額定電壓時(shí)仍能自起動。電動機(jī)的破壞扭矩不小于滿載扭矩的180%，電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)由我方根據(jù)機(jī)械特性確定。在額定電壓下，對于200kW以下電動機(jī)的最大起動電流倍數(shù)小于6.6。絕緣能承受周圍環(huán)境影響，包括導(dǎo)體或磨屑，如焦碳煤碳粉，含硫的飛灰煙氣等。電動機(jī)的連接線與繞組的絕緣具有相同的絕緣等級。

5 空冷島防雷接地系統(tǒng)

空冷島內(nèi)防雷系統(tǒng)包括空冷島內(nèi)避雷針和引下線及集中接地裝置等。島內(nèi)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)保證在遭受雷擊時(shí)本島內(nèi)的電氣設(shè)備及人身安全。應(yīng)采取有效的防直擊雷保護(hù)措施，避雷裝置經(jīng)專用引下線接地。在有爆炸易燃危險(xiǎn)的場所應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針保護(hù)并應(yīng)采取防止感應(yīng)雷的措施，防雷設(shè)計(jì)應(yīng)與接地設(shè)計(jì)密切配合以防止設(shè)備遭受雷電反擊。避雷裝置應(yīng)與易燃易爆設(shè)備保持合適的空氣距離，以防避雷裝置引雷時(shí)危及易燃易爆設(shè)備。避雷裝置引下線與主接地網(wǎng)相連時(shí)在連接處裝設(shè)集中接地裝置的工頻電阻應(yīng)不大于11W。避雷裝置應(yīng)采用鋼質(zhì)材料并具有防腐措施。

結(jié)語

空冷行業(yè)發(fā)展到今天已經(jīng)過去了幾十年了，這其中不乏好多閃光點(diǎn)雖然說電氣設(shè)備只是其中的一個(gè)小部分但是也不容忽視，因此對電氣系統(tǒng)的研究也尤為重要，通過合理的配置與設(shè)備應(yīng)用，能夠?yàn)榭绽淦鞣€(wěn)定運(yùn)行提供有效保證。

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