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中石油庆阳分公司高压降补固态平博88装置调试纪实
2017-04-11 15:58:34分享0
摘要:中国石油庆阳分公司现场是年产300万吨炼油搬迁改造集中加工项目,也是中央领导为支援革命老区特批的石化技改项目。为了能如期投产,中国石油庆阳分公司各级领导对工程项目特别重视,所以在前期核心设备招标上尤为谨
中国石油庆阳分公司现场是年产300万吨炼油搬迁改造集中加工项目,也是中央领导为支援革命老区特批的石化技改项目。为了能如期投产,中国石油庆阳分公司各级领导对工程项目特别重视,所以在前期核心设备招标上尤为谨慎。机组主风机选用陕鼓集团的轴流压缩机,主风机电机和备用风机电机分别选用南阳防爆电机厂和兰州电机厂的产品。在电机平博88装置的选择方面更为谨慎,因为对产品的可靠性和使用维护的便捷性要求都很高。经过比较,最终选择了我公司的TCS高压固态降补软起装置(以下简称TCS),这也是中国石油公司首次选用我公司的高压固态降补平博88装置产品。从确立项目到设备开始生产,我们曾多次与庆阳石化分公司、设计院及其它配套供货商的工程师进行技术交流,就起动方案、切换方式及相关信号联锁等问题进行了深入和细致的探讨,最终达成了共识。二、调试过程1、相关技术参数该项目中催化裂化装置主风机组为烟机-风机-电机三机组,另外还配置了备用风机机组。主风机组和备用风机组的电机和负载技术参数如下:1)主风机组参数主风机电机参数额定功率:15500kW,额定电压:10kV,额定电流:1020A,额定转速:1486 r/min,堵转电流倍数:4.1倍,堵转转矩倍数:0.5倍,最大转矩倍数:1.7倍,电机飞轮矩:7000kg.m2,功率因数:0.91。负载参数负载类型:轴流压缩机,静阻转矩:7893N.M,空载阻转矩:37566N.M,负载飞轮矩:29000kg.m2 ,其阻力矩曲线见图1。2)备用风机组参数电机参数额定功率:9000kW,额定电压:10kV,额定电流:582A,额定转速:1487r/min,堵转电流倍数:4.1倍,堵转转矩倍数:0.8倍,最大转矩倍数:1.7倍,    电机飞轮矩:3000kg.m2,功率因数:0.9。 负载参数负载类型:轴流压缩机,静阻转矩:4139N.M,空载阻转矩:16379N.M,负载飞轮矩:19800kg.m2  3)电网参数110/10.5主变压器容量:40MVA,110/10.5主变短路阻抗电压:10.5%,    10kV单母线最小短路容量:260MVA。2.jpg图1 主风机组负载阻力矩曲线 4)性能要求技术协议中,业主要求电动机在起动时应达到如下技术指标:电机起动时端电压: ≥72%电机额定电压;   10kV母线电压:    ≥87.5%电机额定电压;电机起动时间:    不大于55s;要求能够满足连续起动的要求;要求每次起动参数一致。2、设计参数根据电机、负载和电网的数据还有业主的要求,我们进行了详细的计算和模拟,确定了TCS的设计参数。由图1可知,主风机机组的转动惯量有29t.m2,并且起动阻力矩也相对较大,因此为了确保机组能够有足够大的起动力矩,电机端电压按照不低于74%额定电压设计。相应的,降压器的降压比确定为0.86,无功发生器最大补偿容量为8000kvar,并且分为两组投切。起动主风机电机时投入两组,起动备用风机电机时,只投入一组。3、二次部分调试根据业主的要求,主风机组的起动有三种方式:一是使用TCS直接软起主机;二是先使用TCS软起备机,工艺产生烟气,用烟机冲转主机,待冲转到设计转速时直接合闸主机;三是直接起动备机,工艺产生烟气,用烟机冲转主机,待冲转到设定转速时直接合闸主机。为此,TCS是按一拖二、三种起动方案进行设计,在调试时也是分别按照每一种起动方式进行试车。电机起动运行的一次系统图如下:3.jpg图2 一次系统图由一次系统图我们可以看出,两台电机分别接在两段10kV母线上。其中,TCS包括两台无功控制柜、一台降压控制柜、一台无功发生器(见图4)和一台降压器(见图3),配套的中压开关柜包括进线柜、PT柜、起动柜、运行柜和连接柜。整个系统的安装指导及联锁调试,我们公司都及时安排人员现场服务,与安装公司一起合作,保证了安装和调试的顺利进行。在进行二次调试时,由于与仪表和中控的联锁信号比较多,校验联锁信号的工作费时又费力,我们始终以热情和耐心的态度,协助安装公司中油七建逐一排除问题,保证了工程进度,也因此赢得了安装公司的好评。4.jpg图3 降压器照片5.jpg图4 无功发生器照片根据设计院仪表专业的要求,通过检测风机的转速是否达到设定值来判断是否起动完成,在风机转速达到设定值后,仪表发出切换信号给TCS,由TCS控制切换。而我们TCS的常规做法是通过检测电机端电流的方式来判断是否起动完成,如果电机端电流降到额定电流以下,则判断为起动已经完成,TCS立即进行切换控制,即控制运行柜合闸,然后控制起动柜和连接柜分闸,切除TCS,完成起动过程。现在改用转速信号来进行切换,虽然TCS控制逻辑不用做任何更改,但在现场调试时发现,测量转速信号的转速传感器装在风机侧,在单试电机时电机和风机是脱开的,转速信号无法检测电机转速,因此仪表也就无法给出切换信号。幸好我们在最初设计时就考虑到现场的复杂情况,我们保留了常规的电流切换方式以作为备用,而现场只需要改动一下二次接线即可。通过与设计院和业主的沟通,在单试电机时暂时通过检测电流来进行切换判断,在带载试车时再改回转速判断切换,解决了单试电机时仪表无法给出切换信号的问题,保证了试车的顺利进行。 6.jpg图5 调试人员在设置参数4、起动情况起动之前,为了确保一次起动成功,我们进行了多次模拟起动的试验,确保了二次部分完全正常。2010年8月10日19时,单试备用风机9000kW电机,一次起动成功。现场记录的数据为:起动时间6.8秒,起动电流1300A(电机额定电流582A),母线电压9480V,电机端电压7900V,起动之前母线电压10.5kV。从起动数据来看,起动时母线电压压降小,起动时间短,效果远远好于业主的要求。四天后的8月14日21时,单试主风机15500kW电机,一次起动成功。现场记录的数据为:起动时间8.6秒,起动电流2200A(电机额定电流1020A),母线电压8980V,电机端电压7700V,起动之前母线电压10.5kV。同样的,效果远远好于业主的要求,起动非常成功。在之后的备用风机带载起动时,电流和电压基本上与空载起动时是一致的,只是时间比空载起动时长,每次都在31秒左右。主风机电机带风机和烟机起动时,业主把两段母线的主变并列运行,使得10kV的短路容量变大,起动时母线电压基本上都在9450V左右,起动电流在2300A左右,起动时间32s左右。在多次的起动过程中,起动性能稳定,各项起动数据都很好的达到了设计的性能数据,完全满足了业主的要求。三、调试心得庆阳石化公司300万吨炼油搬迁改造项目已于10月27日上午正式竣工投产,在此之前,TCS起动两台电机共计已达二十多次,起动性能一直稳定良好,起动效果得到庆阳分公司领导及设计院的一致认可。中国石油庆阳分公司现场TCS高压固态降补平博88装置的成功运用,再次证明了平博88官网集团作为中国平博88行业的领导者在大型高压电机的平博88技术上占有绝对的优势,也为高压降补固态平博88装置进军中石油市场,更好的服务于中石油和石化行业树立了一个好的榜样。平博88官网集团一直致力于机电节能领域及电机平博88事业的发展,一直努力于研发好的机电及电机平博88产品。“诚实百年,创新每天”,每个平博88官网人都秉承着这样的优秀企业口号,坚信在今后平博88官网集团将有更多、更新、更好的产品服务于用户。

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