有色冶炼□冶金自动化冶金自动化柴油发电机组冷却循环水泵供电问题的探讨,工矿企业的供配电系统中经常考虑设置柴油发电站作为一级负荷的保安电源,其发电机组的冷却循环水泵的供电十分重要。本文就柴油发电站自启动时外循环冷却水泵的供电系统所存在的问题进行分析,并提出解决方案。
内外循环水;自动启动;应急供配电自动控制系统;站用变压器1概述在某冶炼厂供电系统设计中,设置了1座4<800kW柴油发电站,用途是当厂总降压变电所外部供电电源中断时为锌电解整流所循环水泵房、消防水泵房等一级负荷提供保安电源柴油发电机组由X6250-型柴油发动机和TF-W990-三相无刷励磁交流同步发电机以及配套的电控装置组成米用压缩空气启动,内外循环水冷去卩。发电机出口电压6.3kV,4台发电机的输出电压并接在站内6. 3kV母线上,母线上接有30kVA站用变压器1台、母线电压互感器柜1个、总馈线柜1个该站发出的电经总馈出线柜送至厂总降压变电所6.线,从而向全厂一级负荷供电站内低压配电系统两路电源分别引自站用变压器和电解车间变电所。
柴油发动机的冷却循环水系统如所示,内循环水系统由高位水箱、循环水泵组成,冷却对象为发动机的汽缸机壳及增压器内循环水泵为齿轮泵,由发动机直接驱动。外循环水引自厂区循环水泵房(相关专业从全厂整体供水系统的综合利用考虑,未采用齿轮泵,未设置专用冷却水池),其冷却对象不仅有中冷器机油系统,还有内循环水,对保证发电机组的正常工作起主导作甩根据柴油发电机组生产厂家的资料可知:在发电机组正常工作时,内循柴油发动机的冷却循环水系统图环水的回水温度最高允许75°C,外循环水进口温度<30°C,出入水温差不得大于5°C,机油温度不得高于60°C.根据发动机的温升特性,发动机启动后内循环水和机油温度将迅速升高,如不及时提供外循环水进行冷却,内循环水温度将很快超过75°C,机油温度将超过60°C.这时机组循环水温度、机油温度监测系统发出报警停车信号,造成开车失败从机组启动到温度过高报警停车,这段时间的长短因机组所带负荷和内循环水的高位水箱容积而异,通常按8min考虑即柴油发动机组启动后应在此时间内迅速启动外循环水泵使其尽快提供冷却水由此可知:柴油发电机组是企业一级负荷的保安电所副总工程师。
机组的外循环水泵则是提供保安电源的重要柴油发电机组冷却循环水泵供电问题的探讨一一邵晓钢设备发电机组启动后首先向循环水泵房供电。这就要求在全厂供配电系统设计中,充分考虑当柴油发电机启动发出电后,以最简捷的方式,在最短时间内使循环水泵启动。
存在问题该冶炼厂总降压变电所、柴油发电站、循环水泵房的供配电系统如所示。柴油发电机根据总降压变电所6.3kV总进线断路器10Q11Q跳闸辅助接点及6.3kV母线电压互感器失压信号自动启云动发电机组的外循环水由循环水泵房提供从可看出,当第一台发电机发出电后(机组保证值45s)要经历合1Q1(1Q21Q31Q4)、2Q3Q4Q1C(2C3C4C)这样一个过程,循环水泵才能启动供7水在此过程之前操作人员还必须先将为电解整流变压器供电的断路器5Q6Q跳闸(以免发电机过负荷),这些操作在外部电源突然断电情况下靠人工在短时间内难以完成带来的问题是在外部电源断电后,发电机启动后至循环水泵开始供水这段时间如果超过柴油发电机组温升特性允许,机组温度监测系统将报警停车,造成应急供电失败。问题产生的原因是循环水泵房不是柴油发电站专用的,当外部电源正常时它为生产车间提供生产用循环水,外部电源中断时为生产设备提供保安冷却水,并为柴油发电站提供冷却水而供电系统的设计是按外部电源正常情况考虑的,对外部电源中断时柴油发电动机自动启动、冷却水泵的应急供电未采取相应措施,不能保证柴油发电机的可靠启动如何解决这一问题值得认真考虑3解决方案3.1设计柴油发电机组应急供电自动控制系统柴油发电机组应急供电自动控制系统的主要功能是:当柴油发电机组得到总降压变电所6.3kV两路总进线断路器跳闸及6. 3kV母线电压互感器失压信号,在自动启动柴油发电机的同时跳开断路器5Q6Q(以保证第一台发电机供电时不过负荷),第一台发电机启动后控制系统检测,当发电机出口电压频率达到额定值并稳定后逐个发出1Q12Q3Q4Q1C合闸信号,并自动调节电解整流机组输出电压在全部4台发电机组逐个启动并网成功后再向5Q6Q发出合闸信号。这个控制系统仅需配置1台小型PLC,编制简单的程序即可实现,可适应4的工作电源取自柴油发电站直流屏,不受外部交流电源影响。采用自动控制系统可大大提高应急供电操作的准确性和可靠性,有效地避免人为因素产生的误操作和时间上的延迟,保证柴油发电机组冷却水的及时提供,从而保证发电机组的顺利启动。
3.2为循环水泵设置交流不停电电源(UPS)在循环水泵房设置交流不停电电源(UPS),当柴油发电站得到总降压变电所6.3kV两路电源进线开关跳闸和6.3kV母线电压互感器失压信号后,柴油发电机自动启动,同时启动UPS使循环水泵立即运行供给发电机组外循环水这样可比第一方案更快的提供冷却水,待第一台发电机发出的电送到总降压变电所后即可通过正常供电回路启动其它水泵设计时应考虑从柴油发电站至循环水泵敷设一条控制电缆,用来传递UPS投入信号,UPS的容量按一台发电机工作所需循环水泵容量和一台发电机启动及第一方案中提到的操作各开关所需要的时间考虑循环水泵配电系统见图中5C6C做成互为备用自投台发电机组中任一台作为第一台启动的要求PLCgH.A11滕sreseryed.htt采用WSA工艺处理低浓度二氧化硫烟气一一黄祥华1CT6,产品酸浓度> 97%,取得了明显的经济效益和社会效益另外,该装置在智利、瑞典、比利时等钼焙烧工厂使用也取得了很好的效果。
综上所述,笔者认为在目前对环保要求日益严格的情况下,低浓度冶炼烟气的处理要尽量做到一次到位,不留尾巴。同时在考虑方案时,要注意所回收的产品应为市场长期需求的物品WSA工艺在处理低浓度烟气方面具有治理彻底、生产成本低、运行平稳操作简便及无废产品排放等特点S2液相反应研究进展。化工进展,1999(1):26.(上接第27页)3.3从柴油发电站引一路380V电源作为循环水泵房的应急电源从可知,循环水泵房已有两路电源引自生产车间变电所,但在外部电源停电时仍不能保证循环水泵及时提供柴油电站冷却水为减少供电操作环节,可从柴油发电站站用变压器低压侧引出一路电源直接送至循环水泵房(如中虚线所示),在第一台发电机发出电后即可通过站用变压器向循环水泵供电,大大缩短了应急供电的时间站用变压器的容量可按一台发电机所需的循环水泵的电动机启动容量考虑待操作完上述第一方案中提到的断路器后,循环水泵房的电源即可转换到正常供电回路3.4柴油发电站设置自用循环水泵房柴油发电站设置自用循环水泵房,机旁设置循环水泵并采用齿轮泵由柴油发动机驱动,并设置循环水池、热水泵及冷却水塔,冷却水可与发电机组的启动同步提供,循环冷却系统的电源由站用变压器提供,柴油发电站及循环水泵房自成配电系统,不受生产供电系统影响。但增加的一套冷却水系统如齿用率不高。
4方案比较上述4种方案对于实现柴油发电机自动启动,都能起到及时供水作用,但在效果及投资上有些差异第一方案自动化水平高投资少,断路器分合闸可靠性高,只是需在第一台发电机正常供电后才能供水厂家保证的时间是45s内,再加上冷却水流过供水管路所需时间总共不会超过3min,因此可以满足柴油发电机组的温升特性。第二方案采用UPS可进一步缩短供水时间,但UPS要满足水泵可靠启动其容量将较大,投资比第一方案多。第三方案也是在第一台发电机发出电后水泵才能供水,但可省去操作高压断路器的时间,接线简单设计上仅考虑站用变压器容量能满足循环水泵启动即可实现第四方案的实现需与相关专业共同协商,对柴油发电机组启动最为有利,但增加了一套循环冷却系统,投资大,平时使用率不高,维护工作量大根据以上4种方案的比较,可看出第一方案自动化程度高,符合企业供配电自动化管理的趋势。
第三方案技术简单容易实现因此可根据工程整体技术水平的要求选择其一。 |