2#\3#鼓风机电源缺陷分析及改进措施

摘要：通过对2#、3#AV90鼓风机电源供电方式缺陷的研究分析，对其供电电源进行技术攻关，将原来的单一母线供电方式改为单母分段运行方式，从而实现不停机倒电，确保倒电的安全、方便。其次，将原来的两路电源进线由同一系统（五总降220kV）供电改为由新、旧两个不同系统（五总降220kV和四总降35kV）分段独立供电，从而达到提高风机稳定运行的效果。

关键词：鼓风机电源进线单母分段

中图分类号：TL503.5文献标识码： A 文章编号：

1．前言

能源环保部发电工段二工序有3台汽动鼓风机，分别承担着为7#、8#高炉供风的重要任务。3台鼓风机的低压辅机设备由专用配电段供电，其中2#、3#AV90鼓风机是2009年建成投入运行的，其电源进线柜设计为两路电源进线一备一用，采用单一母线供电方式。两路供电电源均由同一个系统（五总降220kV）供电，但由于工程设计的不合理，未考虑鼓风机低压辅机设备正常投、退模式的问题，当电力系统线路出现故障发生意外失电时，有可能造成2#、3#鼓风机低压辅机跳机，导致无法确保鼓风机向高炉正常供风。因此，为保障鼓风机的安全、稳定顺行，对两台AV90鼓风机电源进线进行进行技术攻关，获得了良好的效果，满足了风机辅机设备运行工况的要求，确保了发电工段二工序整个供电系统的稳定性。

2．存在问题及分析

2．1供电电源方面存在的问题

2#、3#AV90鼓风机使用的电源进线柜是美国ABB公司生产的Isomax S2型智能断路器。该断路器应用的形式是DPT/SE双电源自动投切装置，带有机械和电气双联锁、自投自复功能，当转换开关在“自动（AUTO）”位置时，系统处于自动切换方式下，即：正常供电时，1#电源进线开关和2#电源进线开关处于一备一用的单一供电模式，不能同时闭合；当其中任意一路供电电源发生意外失压和缺相时，装置会自动切换到由另外一路备用电源进线供电。由于此断路器具有“先分后合”的电气联锁和自动延时功能，使电源系统在切换过程中造成母线短时间失电（失电时间设计为1S左右），导致备用油泵因油压在规定时间（650ms）内不能恢复正常值而无法启动，从而迫使鼓风机跳机，所以这种自动切换装置并不能满足现行汽机运行工况的要求。另外，由于采用的是单一母线供电方式，而且两路电源进线均来自同一个系统（五总降220kV），当电源系统供电线路出现故障发生意外失电时，有可能造成2#、3#鼓风机低压辅机跳机，因此无法确保鼓风机的安全、稳定运行。

2.2操作方面存在的问题

由于工程设计不合理，2#、3#鼓风机的电源配电柜被安装在一起，而供电电源采用的是单一母线供电方式，加之鼓风机低压辅机运行泵与备用泵的电源开关设计安装比较混乱，造成运行人员在现场进行开关停、送电操作时容易走错间隔，停错相应设备的电源而导致不必要的停机，影响高炉的稳定生产。

3．改造过程

3.1改造思路

针对以上问题，对其电源进线进行技术攻关，将原来的单一母线供电方式改为单母分段运行方式，从而实现不停机倒电，确保倒电的安全、方便。其次，将原来的两路电源进线由同一系统（五总降220kV）供电改为由新、旧两个不同系统（五总降220kV系统和四总降35kV系统）分段独立供电。从而确保鼓风机的供电安全，提高供电的可靠性。

3.2实施方案

对一、二次线路进行有针对性的改造，秉承集团公司“降本增效”的宗旨，没有增加新的电源开关柜，仅对电源开关柜的内部主电路部分进行改造，另外增加了一个母联联络柜和三段电缆。

3.3具体实施步骤

3.3.1一次线路的改造

第一步分别将2#、3#机组0P柜2#电源进线上刀的电缆及下刀的母排拆除；第二步分别在2#、3#机组2P柜刀闸右侧切断母排；第三步分别在2#、3#机组2P、3P柜母排（Ⅱ段）接新增电缆到0P柜2#电源进线下刀；第四步分别在2#、3#机组0P柜2#电源进线下刀接新增电缆到母联柜下刀；第五步分别在2#、3#机组0P柜Ⅰ段母排接新增电缆到母联柜上刀；第六步分别在2#、3#机组0P柜2#电源进线上刀接新增的2#、3#电缆分别到Ⅰ段2#柜上方和备用段4#柜下方。（见图1）注：图中虚线为拆除的旧电缆，1#～3#电缆为新增电缆。

图1鼓风机电源改造前后效果图

3.3.2二次线路的改造

对原来的电源进线开关柜进行改造，取消了原ABB公司生产的Isomax S2型智能断路器开关柜的自动投切功能，用2个220V的小型继电器（1KA、2KA）实现了1#、2#电源进线开关之间的电气联锁，有效防止了因来自不同系统的两路供电电源进线开关同时闭合，产生的巨大环流对整个系统造成的冲击威胁（见图2和图3），至此，实现了单母分段运行方式，即两路电源进线由原来的同一个系统（五总降220kV系统）供电转为分别由新、旧两个不同的系统（五总降220kV系统和四总降35kV系统）分别挂在2#、3#鼓风机配电Ⅰ段、Ⅱ段分段独立供电方式。同时将2#、3#鼓风机所有的1#泵全部挂在配电Ⅰ段，所有的2#泵全部挂在配电Ⅱ段，Ⅰ段挂1#电源进线开关，Ⅱ段挂2#电源进线开关。其中2#鼓风机的1#电源进线来自低压380V Ⅳ段4AA05柜上方断路器、2#电源进线来自低压380V Ⅰ段2#柜上方断路器；3#鼓风机的1#电源进线来自低压380V Ⅴ段5AA04柜方断路器、2#电源进线来自低压380V备用段4#柜下方断路器。从而有效的避免了因操作人员走错间隔而造成鼓风机停机的问题，确保2#、3#鼓风机的供电安全。

柜与电源柜电缆接线图

图2 电源柜线路改造图

图3 电源柜与母联联络柜电缆接线图

结合图2和图3可以看出：改造后，当1#进线开关1KA和2#进线开关2KA同时接通带电时，联络柜的合闸按钮3HA就无法合闸，而当#进线开关1KA或2#进线开关2KA中有任意一路进线电源失电、缺相时，联络柜合闸按钮3HA就可以手动合闸，从而有效确保了鼓风机的安全、稳定运行。

4．年经济效益及社会效益

4.1直接效益

①正常检修倒闸操作时，每次从倒电开始到鼓风机恢复安全运行一般至少需要1h。鼓风机停机势必影响对外供风。按鼓风机的供风量5800Nm3/min 、 0.05元/ m3计算，鼓风机停机1h的供风损失为：5800*60*0.05=17400元/h。

②故障情况时，鼓风机低压辅机突然跳机，鼓风机被迫停机，导致高炉休风。高炉休风一般需要8h左右才能复风（高炉播风系统动作的情况下），从而造成的经济损失为：17400元/h*8=1392000元/h。

严重时，还可能造成二工序两台煤气炉因没有煤气而被迫停炉，不仅造成巨大的经济损失，更重要的是给生产带来巨大的影响。

4.2间接效益;

鼓风机停机势必造成7#、8#高炉休风，导致炼铁、炼钢、轧材、板材等一线生产单位停产，给整个公司造成巨大的经济损失。

5结束语

通过将2#、3#鼓风机的电源进线由同一系统的两路进线单一母线供电方式改成两个不同系统的电源进线单母分段独立供电运行方式后，取得了良好的效果，一方面为鼓风机运行的安全性、可靠性、连续性提供了有力的保证，降低了运行维护人员的工作量和工作强度，同时也确保了发电工段二工序整个供电系统的稳定性，减少了对高炉生产的影响，为整个公司整体的安全、稳定的生产形式做出了巨大的贡献。