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锋速达通风降温系统

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风机选型与安装

厂房通风_DCS控制系统在焦炉地面除尘站的应用传感控制沿海风电场


    本系统控制的难点是液力耦合风机转速的调节和炉前密封管道和地面除尘站连接管道间的非常阀的开度调节,与它们一同要进行连锁控制的设备还有风机前的风门人口调节阀,如果这三者之间的连锁问题处理的不当,整个除尘站的本体将有可能毁于一旦。本系统控制的关键点是仓壁振打器、双层排灰阀、刮板运输机、脉冲控制仪、料位计之间的连锁控制。系统启动之前要对所有被控设备进行状态检测,不符合启动要求时系统将无法启动运行。确保生产设备及操作人员的安全。
    整个系统采取分时段的工作方式:焦炉不出焦时除尘主风机低速运行,非常阀关闭;仓壁振打器、双层排灰阀、刮板运输机、脉冲控制仪也不工作。焦炉出焦时除尘主风机将高速运行,同时打开非常阀.把拦焦车在导焦、焦炉在出焦时在拦焦车导焦栅和熄焦车等处产生大量阵发性的高温烟尘通过导焦车上的吸尘罩捕集后,经过固定在炉前的胶带密封管道和地面除尘站连接管道进入除尘器本体进行净化处理.这时仓壁振打器、双层排灰阀、刮板运输机、脉冲控制仪将按要求一次投入工作;所有的除尘室都工作一遍后,仓壁振打器、双层排灰阀、刮板运输机、脉冲控制仪进入待机状态,除尘主风机进入低速运行.同时关闭非常阀,等待下一次焦炉出焦信号的到来.如此循环往复。上位机软件采用北京昆仑通泰自动化软件科技有限公司的MCGS组态王和西门子的STEP7编程软件,该组态软件可方便地同国内外各种品牌的PLC建立PROFIBUS网络连接或INTRNET网络连接。操作站主画面(见图2)。

    系统主画面简介明了.所有地面除尘站的受控电气设备的运行状态画面上一目了然。主画面中同时给出了除尘器前烟气温度、除尘器后烟气温度、冷却器前烟气温度、风机轴承温度、偶合器进油温度、偶合器出油温度、主电机轴承温度、主电机定子温度、压缩空气压力、除尘器进出口差压、偶合器进油压力、偶合器转速、风机轴承振幅的监测指示。


4 结束语
    系统在设计时采用了高抗干扰能力的硬件电路和模块化设计。使系统具有了优异的工作性能。现场测试和用户使用情况表明,该系统性能稳定可靠,设计简单实用;另外该系统极易扩展,应用于不同规模的地面除尘站控制,还可方便的通过网络接入企业内部局域网或互联网,具有较高的推广价值和广阔的市场前景,建设周期短,投资回报好,环保标准高,使得它必将在国家环保治理方面做出更大的贡献。



沿海风电场风机箱变选型探讨
     摘要: 近几年来风机箱'>风机箱变产业随着国内风电装机容量的快速发展而快速增长, 风电产业的繁荣发展给风电变的发展带来了难得的发展机遇。本文对风电场'>风电场使用中的欧变、美变, 提出了箱变的配置、功能上的要求及在签署设备技术协议中及监造过程中应留意的事项着重提出了建议, 提出了风电场'>风电场箱变的选型过程中留意的题目。

  关键词: 风电; 箱变; 选型

 
  中图分类号: TK83 文献标识码: A 文章编号: 1009- 9492 (2008) 09- 0121- 04
 
  1 引言

  随着国内风电行业的爆发式发展, 07 年底装机容量已达600 万kW, 固然箱变的投资在整套风电机组中占有的投资比例约占3%~4%, 但箱变的运行是风机发电上网的一个瓶颈。随着国家大型风电场越来越多, 风电场占地面积范围越来越大, 以江苏东台风电场为例,湿帘风机, 一期工程装机容量200MW, 风机134 台, 占地范围约56 平方公里, 这么大的范围对于箱变的运行情况的巡查, 是比较困难的题目, 目前风电场箱变尽大部分还没有纳进到风机监控系统中。以上两点都对箱变运行的可靠性提出了要求, 降低故障率, 做到免维护, 是对箱变的要求目标。这就需要根据风电场所在地的天气特点及风机对箱变的要求进行个性化的配置, 其中重要的是生产厂家的箱变质量要能够满足风电场现场恶劣的环境要求。

  2 箱变类型介绍

  欧变是由高压开关设备、变压器本体、低压开关设备均在不同的隔室内,湿帘空调, 外观上为方方正正的一种变电设备。美变是将升压变压器器身、高压负荷开关设备、熔断器、低压开关柜等相应辅助设备进行组合的变压器。

 
  3 技术特性
 
  3.1 欧变设备配置、特点
 
  3.1.1 欧变( 美变) 额定参数

  1) 电压

 

  高压侧额定电压: 40.5kV;

 
  低压侧额定电压: 0.69kV。
 
  2) 额定频率: 50Hz

  3) 额定热稳定电流及耐受时间

 
  高压侧: 20kA, 2s;

  低压侧: 50kA, 1s。

  4) 额定动稳定电流值

  高压侧: 50kA;

 
  低压侧: 80kA。

  5) 额定尽缘水平

  高压侧: 对地及相间隔离断口

  工频耐压: 95kV 118kV

  冲击峰值耐压: 185kV 215kV

  低压侧:

  工频耐压: 2 500V   6) 相数: 三相

  7) 35kV 系统中性点接地方式: 不接地

  8) 箱体防护等级: lP33, 室门打开后lP2X

9) 变压器降容小于5%

  3.1.2 外壳结构

  1) 透风孔设计。可选用强排风方式或自然透风方式。透风孔在设计时要考虑到, 在台风条件下空气进进到箱变中引起箱变内正压造成门被冲击开的极端情况。

 

  2) 外壳材料的选择。可选镀铝镁锌钢板, 敷铝锌钢板, 镀锌钢板, 玻纤水泥外壳等。在沿海地区, 天气湿润, 空气中盐雾成分较大, 宜采用玻纤水泥外壳。

 

  3) 箱体设计。箱体采用模块化设计, 采用螺栓或( 铆钉) 连接既便于扩展又能在装配质量和零件防腐上获得最佳效果。

  4) 加热除湿功能。考虑到沿海地区, 空气湿度较大,对于暴露在空气中母线, 开关等设备, 具有一定的腐蚀作用, 因此要在箱变中设立空气除湿器, 能够根据空气中的湿度, 自动开动加热器和排风设备等。

  3.1.3 高压单元的分类

  1) SF6 尽缘开关

  江苏某风电场部分箱变高压单元采用的是ABB 公司生产的SafeRing/SafePlus40.5KV 系列SF6 尽缘开关柜。它们特点是结构紧凑、开关母线不受环境影响, 维护工作量小, 寿命长。

 

  2) 空气尽缘负荷隔离开关熔断器组合电器开关欧变大多采用是空气尽缘负荷开关, 优点是价格低,缺点是占据空间大, 整个开关暴露在空气中, 在沿海区开关易遭盐雾腐蚀。市场上广泛采用的有以下几种开关:

  东台风电场欧变开关采用的是华仪公司出厂的开关。华仪开关真空隔离负荷开关是专为35kV 箱式变电站设计的, 产品体积小, 操纵简单。其结构科学公道, 动作灵活可靠。组合电器配用系列撞针式熔断器, 熔断器更换方便安全, 作为开断负荷电流、过载电流和短路电流之用。

  3.1.4 变压器单元 信息来自:

  1) 可采用全密封式油浸配电变压器, 特点是采用波纹油箱技术, 免吊芯, 维护简单, 如图3 所示。

  2) 也可采用干式变压器( 由于造价较高, 不推荐使用) , 具有防火、阻燃特点, 如图4 所示。

  3) 普通油变

  3.1.5 低压单元

  低压开关选用取决于风机厂家对于箱变的技术要求。可采用断路器式, 如华锐风机, 或采用刀熔开关馈线+竖立式插拔式熔断器馈线, 如GE 风机。

  3.2 美变配置、特性

  3.2.1 负荷开关的比较

  美变负荷开关在变压器油中, 利用油作为尽缘、灭弧介质, 这样就可以把相间间隔做的很小, 这是美变尺寸小的一个主要原因。应用较多的负荷开关是美国“copper”,另一个是浙江台州“超固”。

  3.2.2 高压出线套管

一种为全尽缘、全密封的插件套管, 特点就是相间间隔小, 防尘性能好, 安全性好。另一种是瓷瓶出线套管,这种套管相间间隔大, 电缆连接靠电缆接线鼻子连接, 对于这种情况厂家采用外部配置一个电缆箱来保护人防止误触带电端子。对于采用全尽缘插头后, 可采用全尽缘式避雷器。

 

  3.2.3 油箱结构

  分为两种, 一种是传统的共箱油箱, 一种是分箱油箱。共箱就是把负荷开关、熔断器、变压器铁芯、油等设备布置在同一个油箱内。分箱式油箱是把负荷开关和熔断器单独分开作为一个油箱, 这样就可以把熔断器和负荷开关切换过程中产生的游离炭独立及出现故障时不影响到铁芯油箱。从技术上来讲分箱油箱更安全可靠, 但是考虑到风电箱变操纵次数很少, 对于这个结构, 对变压器的影响都不是很大, 采用何种方式均可。

  3.2.4 熔断器

  分为两种, 一种为后备式保护, 把熔断器直接放在油箱中。另一种为可插拔式全范围熔断器。后备式有个最大的缺点就是熔断器熔断后, 变压器必须返厂重新更换熔断器, 修理时间长。插拔式熔断器损坏后, 可直接拔出更换, 对变压器做完检测后可立即更换。维修时间短, 也就间接创造了经济效益。如采用美变建议采用此种形式。

 

  3.2.5 油箱外壳

  美式箱变全器身都暴露在露天环境中, 风沙、盐雾、日光曝晒等因素对变压器的外壳, 提出很高的要求。关键是油箱波纹管和器身的焊接连接部位, 如有焊接不好, 时间久后, 会发生漏油等题目。

  某变压器采用“三防” 表面处理工艺流程大致如下:

  底材表面喷砂除锈, 要求达Sa2.5 级, 表面粗糙度达Rz40~70μm,水帘空调, 清洁干净后按要求喷涂一层环氧富锌漆、环氧云铁厚姜漆和两道聚氨丙稀酸面漆, 最后再在产品底座刷涂一层1.5~2mm 厚的沥青( 如表2 所示) 。 信息请登陆:输配电设备网

  以前未做过三防表面处理的美式箱变表面出现严重的锈蚀现象。图7 中广东某风电场经过改造后的美式箱变于2005 年10 月投运至2006 年6 月, 已经过现场8 个月的运行, 还锈蚀, 说明该处理方案能经得住时间和环境的严酷检验。

  东台风电场美式箱变经过一年来的运行来看, 外壳没有锈蚀现象, 如图8 所示。

3.2.6 散热片结构形式

有的箱变制造厂家采用的是多组片式结构( 如图8) ,该结构对变压器油箱的受力较好。还有的采用的是整体式波纹油箱( 如图9) , 对于波纹片焊接处要求工艺较高, 如处理不好, 焊缝处轻易发生腐蚀和漏油。假如风场在温差较大的地区, 要考虑好油箱的结构型式, 温度低的时候有可能造成油面下降, 绕组尽缘性能降低, 轻易造成事故。

 

  3.2.7 变压器高压侧断路情况

  一是在通过安装故障指示器, 这样在启动风机前通过人工观察就可以发现题目。二是在运行中发生缺相运行题目, 通过跳开低压侧断路器来保护风机不受损害, 跳开后变压器在无载条件下运行。

 

  4 签订技术协议、监造、运行中的需留意题目

  4.1 签署技术协议留意事项

  在和变压器生产厂家签署技术协议时, 应考虑根据风机设备技术要求, 结合风电场所处的自然环境情况, 运行治理的需要, 留意事项如下:

  1) 箱变锁的选择。考虑到运行中检查箱变的便利性,要求生产厂家配置不锈钢通用锁。

  2) 放油阀的位置。考虑到取油样的便利性, 美变一般应位于箱变壳外侧。

  3) 美式箱变的固定方式。采用预埋螺栓固定方式。

  4) 箱变防水、防潮。为防止箱变基础内的潮气对箱变底部的钢板造成腐蚀, 采取在底部钢板下表面刷沥青漆方式。箱变安装完毕再采用用沥青对底部缝隙进行灌封的方式, 取得了较好的防渗水、防潮气效果。

 

  5) 预留好箱变监控接口。有些风机厂家监控系统可以提供I /O 接口, 可以把箱变的一些开关量信号接进到PLC 中, 如负荷开关分断、变压器油温、门开关信号等远程传送到风机SCADA 中, 远程监视箱变运行状态。

  4.2 箱变监造要点

 
  对于欧变和美变要做好出厂前的设备监造工作, 我公司对于箱变出厂前, 派技术职员到工厂参加了监造。在源头上对设备的很多缺陷进行了处理, 做到了事前控制。欧变出厂前检查要点如下。

  1) 高压负荷开关的选择。经过比较后选用了华仪电器的负荷开关熔断器组合电器, 此开关操纵简单, 各项保护措施较完善。出厂前检查要点如下:

  ①开关有没有自带接地闸刀;

  ②隔离闸刀三相合闸同步;

  ③开关机构与柜门之间有没有联锁装置;

 

  ④手动模拟熔断器熔断, 开关能不能可靠脱扣;

  ⑤缺相脱扣启动撞板有无随机性卡涩现象;

  ⑥开关主限位挡杆因操纵振动而松动的现象;

 
  ⑦机械五防;

  ⑧开关多处是否存在锈蚀现象。

  2) 箱体防腐和强度检查要点

  ①主体龙骨结构是否采用经镀锌处理的钢材制造;

  ②箱体底部基座是否采用防腐处理措施;

  ③箱体多个结构处有无裂缝;

  ④箱体的外门有无下坠变形, 有的无法封闭配合性如

 

  何;

  ⑤门轴等小件是否采用不锈钢材质产品。 信息请登陆:输配电设备网

  4.3 投运前及运行中留意检查的题目

 

  1) 在投运前对于箱变的油位, 油路阀门、负荷开关分合、熔断器都要进行检查, 避免箱变油位过低造成运行事故。

  2) 在运行过程中, 特别在箱变投进初期和大负荷考验中, 特别要留意低压侧接线端子的温度。低压侧满负荷电流可达到1 300A, 在运行中用测温仪做好检测工作。在投运前要对接线螺栓进行力矩抽查, 避免接触不牢固发热造成事故。

 

  5 小结

  经过专业的特殊三防处理的箱变外壳, 不管是欧变还是美变, 都可以满足海边恶劣的环境条件。沿海风电场箱变选型过程中只要做好预备, 充分考虑选型中应留意的事项, 就一定能选出适应沿海风电场环境的箱变。

 

  作者简介: 郑江峰, 男, 1980 年生, 河北邢台人, 大学本科, 助理工程师。研究领域: 工程项目治理。


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收录时间:2011年03月09日 06:12:06 来源:未知 作者:


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前言 本技术条件为实行国家环境保护产品认定而制定。 本技术条件由国家环境保护总局提出并归口。 本技术条件由中国环境保护产业协会组织起草,并由中国环境保护产业协会工业废水治理技术委员会具体承担。 本技术条件起草单位:山东省章丘鼓风机厂、上海鼓风机厂、天津市鼓风机总厂。 本技术条件主要起草人:高工新、刘士华、俞缨、李文英。 本技术条件由国家环境保护总局负责解释。 范围 本技术条件规定了罗茨鼓风机的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本技术条件适用于环境保护行业使用的输送清洁空气的罗茨鼓风机(以下简称“鼓风机”)。其它类似的容积式鼓风机也可参照本技术条件执行。 引用标准 下列标准所含条文,在本技术条件中被引用即构成为本技术条件的条文,与本技术条件同效。 GB/T2888-91风机和罗茨鼓风机噪声测量方法 GB/T13306-91标牌 GB/T13384-92机电产品包装通用技术条件 ZBJ72030-89一般用途罗茨鼓风机技术条件 ZBJ72031-89一般用途罗茨鼓风机性能试验方法 当上述标准被修订时,应使用其最新版本。 要求 3.1基本要求 3.1.1鼓风机应符合本技术条件的要求,并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。 3.1.2鼓风机的设计、制造及一般技术性能应符合ZBJ72030的规定。 3.1.3鼓风机应在进气温度不高于40℃,气体中固体微粒的含量不大于100mg/m3,微粒最大尺寸不大于鼓风机气缸内各相对运动部件的最小工作间隙之半的条件下正常使用。 3.1.4在3.1.3规定工作条件下,鼓风机累计无故障运行时间应不少于6000h。 3.2装配要求 3.2.1鼓风机零部件须经制造厂检验部门检验合格,对外购件、外协件须有合格证并经制造厂检验合格,零部件清洗干净、油路畅通后方可进行装配。 3.2.2应保证齿轮定位准确可靠,互换性好,齿轮副侧隙应符合图样规定。 3.2.3鼓风机叶轮与叶轮的间隙、叶轮与机壳的间隙、叶轮端面与墙板的间隙应符合图样规定。 鼓风机外露零部件结合处应平整。机壳与墙板的结合处,墙板与油箱的结合处错边量不得超过5mm。 3.2.4鼓风机及其配套件的外表面不允许有锈迹、碰伤。油漆表面不应有漏漆、漆堆、漆流、起泡、缩皱以及色泽明显差异等现象。 3.3运行噪声 3.3.1鼓风机运行噪声值应符合表1的规定。 3.3.2对表1中未予规定且用户对噪声有特殊要求时,应由供需双方协商并在合同中予以确定。 表1噪声限值??? 试验方法 4.1鼓风机性能试验按ZBJ72031进行。 4.2鼓风机运行噪声的测定在ZBJ72030-89中3.1.13规定的条件下,按GB/T2888进行。 4.3鼓风机寿命检查可进行实测或对用户进行抽查确定。 检验规则 5.1检验分类 鼓风机检验分为出厂检验和型式检验。 5.2出厂检验 5.2.1检验项目为ZBJ72030-89中4.4规定的项目。 5.2.2鼓风机须经制造厂检验部门检验合格,并签署产品检验合格证后方可出厂。 5.3型式检验 当有下列情况之一时,应进行型式检验: a)新产品试制阶段,或因材料、结构改变后可能影响性能; b)正常生产五年; c)国家质量监督部门提出检验。 5.3.1检验项目为ZBJ72030-89中4.3和4.4规定的项目和寿命检查。 5.3.2型式检验结果应符合第3章的相应规定。 5.4国家环境保护产品认定检验按型式检验进行。 标志、包装 运输和贮存 6.1标志 6.1.1应在鼓风机醒目位置固定产品标牌和其他指示牌(鼓风机应有转向牌或其它相应标记)。标牌应符合GB/T13306的规定。 6.1.2鼓风机铭牌的内容应包括: a)制造厂名; b)产品名称; c)产品型号; d)主要性能参数; e)出厂日期及编号。 6.2包装 6.2.1根据要求需要进行包装的鼓风机,其包装应符合GB/T13384的规定并符合运输的要求。 6.2.2鼓风机包装前应作好下列准备: a)外露机械加工表面应涂适当的防锈剂,所用防锈剂应保证在安装运转前能用溶剂冲洗干净; b)进气口、排气口应用防尘、防水材料封严。 6.2.3鼓风机随机应附有下列技术文件: a)装箱单; b)产品合格证; c)产品使用说明书; d)其他有关的技术文件; e)随机技术文件应装在防潮的包装袋内。 6.3运输与贮存 鼓风机及其配套件应放置在干燥、通风良好、无有害气体的库房或有遮盖的场所。

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