鲁银带钢高压供电系统适应性改造

2022-10-15

带钢车间6kV高压供电系统的设备属于老旧设备已明显老化迹象, 并且经常动作不灵敏, 有几台容量小的动力变压器, 虽然作了负荷调整但仍然长期工作在满负荷工作下, 温度过高, 线圈老化, 内部接点接触不好造成冷却油油质变差, 给生产造成隐患。滤波补偿也满足不了现在车间负荷的要求, 长期处于电力部门的罚款状态;高压继电保护采用的是各种机械式继电器实现的连锁保护, 容易发生由于温度、检测元件特性降低等原因引起的整定值偏移, 另外继电器接点的氧化、压力的变化、机械故障等原因, 都会影响保护动作的准确性、可靠性与灵敏性;直流电源装置老化已不能使用;五防锁系统基本失去作用, 车间整体高压供电系统存在安全隐患, 特别需要改造。

1 技术方案的研究与确定

1.1 滤波补偿方案

将原有滤波器拆除, 但保留I段和III段滤波开关柜, 安装5、7次单调谐滤波器和11次高通滤波器。I段滤波开关柜接在5次滤波柜上, III段滤波开关柜接在7次和11次滤波器柜上。控制器电压信号取自6kV母线PT, 电流信号取自SF9-31500/6型1#、2#动力变压器低压侧总出线CT上, 经特殊处理后送到控制器。这样无论变压器的供电方式如何变换, 控制器总能发出正确命令控制高压滤波器的自动投切。

1.2 直流控制电源原理及技术方案

用两路主、从热备电源经自动互换装置及防雷系统分别给充电模块及控制模块提供三相交流电源。充电模块在监控器的智能程序监控下, 将三相交流电转换为符合蓄电池充电特性的可控直流电。然后, 一路给蓄电池进行智能充电、浮充电;一路经由动力断路器给合闸负荷供电。绝缘监测由监控器通过母线电压实时采样来完成的。监控器采用高性能、高速新型AVR单片机, 其通过交、直流采样传感器将系统的所有开关量、模拟量采集后, 经计算进行监测与显示, 并通过监控器对充电模块进行监控, 且根据系统设置驱动声、光报警系统对系统异常情况进行报警并记录。同时, 可通过串行口与后台监控系统通信, 组成综合自动化系统。其原理如图1所示。

1.3 综合保护装置原理

(1) 外部一次电压、电流先经过一次高压互感器后, 变换为额定100V、5A、1A的模拟量接入装置交流模件, 交流模件把这些量经过变换后转化成弱电信号, 再通过背板把弱电信号传送给主板, 主板对弱电信号模数转换后供给CPU分析, 同时显示在液晶屏上。CPU判断后, 如有故障, 发告警或跳闸命令, 并把相应故障显示在液晶屏上。

(2) 装置对所采集到的量进行显示、分析、判断。如故障量达到动作值, 经过整定延时, 发出告警或跳闸命令。装置显示一次、二次电压及一次、二次电流、功率、功率因数等。

(3) 如何控制断路器:一般情况下, 装置和断路器的二次控制部分只需三根线相连, 跳闸线圈、合闸线圈、从装置引出的负电源到断路器二次回路。

(4) 保护装置判到故障动作后, 装置启动内部的保护跳闸继电器, 接通跳闸保持继电器, 增加了线圈启动电流而使跳闸线圈得电动作, 合闸操作亦是同样的道理。未接线圈时, 保护装置线圈接线位置对地并不是无正电, 而是有悬浮正电, 只是跳合闸电流达不到启动值, 无法使开关动作。

1.4 变压器扩容

新上2台S9-2000/6型变压器, 替换原型号为S7-1000/6的1#、2#动力变压器。为3#、4#动变变压器更换S9-2000/6。这样形成两台S9-2000/6型变压器并联运行, S9-2000/6型变压器其二次侧额定电流为2309A, 能够满足2#低配室扩大负荷的要求, 且两台并联运行时, 一台发生故障, 可以通过降低轧制节奏、改换小规格等手段利用单台动变维持生产, 这样就解决了3#、4#动变容量不足的问题。现带钢3#低配室全部负荷约为1200A, 用单台S7-1000/6型变压器完全能满足负荷要求, 把替下的动变用作备用电源7#动变, 这样用一台变压器S7-1000/6型变压器带3#低配室负荷, 即可保证炉区有两路电源供电, 保证了炉区供电的可靠性, 即保证加热炉的安全。

1.5 调整变压器供电方式

为了达到停产后即能保证检修又能节约电能的目的, 我们调整了供电方式, 把2#、3#、4#动力变压器从老高配室调整到新高配室, 增加7#动力变压器, 作为炉区的备用电源;这样调整后的优点是:一是, 停产检修时, 可以把老高配室的电停下来, 检修用电通过2#动力变压器供给, 水处理区通过3#或4#动力变压器供给, 这样还可以检修老高配室的设备, 停下来的变压器又避免了空耗。二是增加7#动变可以给加热炉提供两路供电电源, 确保了带钢加热炉的安全。