浅谈核电厂中压电动机?；ざㄖ档募际醺脑?/h1>

发布时间： 2021-08-04　　点击次数： 1165次

孟洋
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要：中压电机是核电厂重要的厂用负荷，是保证电站长期安全稳定运行的重要组成部分，本文介绍了某厂电动机?；ざㄖ荡拥魇缘缴淘说炔煌锥蔚谋浠?，在国家规范未明确系统和设备谁的优先级更高的情况下，根据电动机自身参数，对电动机?；づ渲枚ㄖ到姓ê陀呕?，将是一种兼顾系统和设备安全的选择。

 

关键词：中压电动机;?；ざㄖ?技术改造

 

1 概述
  某核电厂中压母线电动机配置了ABB生产的SPAM150C综合?；ぷ爸茫且恢衷诠诙慕秃说绯вτ梅浅Ｆ毡榈氖只喙δ艿缍；ぃ溆糜诮哟テ骱投下菲骺刂平涣鞯缍某『?，具有自诊断功能的监示系统，适用于所有恶劣环境的应用领域，保护装置外壳铝压铸成型，防护等级达IP54，该款具有如下功能:三相热过载?；?、启动监视单元热应力?；?堵转保护)、三相定时限过流?；?、定时限接地故障?；?、相序或相不平衡?；?、定时限低电流?；?、累积启动计数和重启动闭锁功能等。2014年，邻厂发生电动机损坏事件，经故障排查，排除过流、接地、过负荷等原因，SPAM150C与国产?；は啾?，没有引入电流负序分量，使得所产生的发热量不能*反映电动机实际发热水平，导致电机损坏的原因是热容量相关?；ど柚貌缓侠?经验反馈到本厂后，有必要开展电动机热?；づ浜虾侠硇缘募际醴治龊吐壑ぃ悦庠俅畏⑸死嗍录?。

 

2 电动机热?；づ渲孟肿?/strong>
  由于不同阶段侧重点不同，相应的设备运维策略也在变化。在调整试验阶段，由于机组尚未带核运行，其定值设置更倾向于?；ぶ醒沟缍璞副旧?随着投产后的一两年间，因电动机?；ざㄖ挡缓侠砩柚茫斐上喙厣璞冈诵泄讨刑?，甚至邻厂发生的电动机烧毁事件，严重影响设备可用性及功能实现，对电厂安全构成威胁，相关电动机?；さ纳柚盟悸酚Υ颖；さ缁涓；は低?，如此技术改造的需求提上议事日程。
  电动机?；ぶ?，涉及热?；さ闹饕腥裙亍⑵舳嗍拥ピ?。任何一台电动机在启动过程中均会发热，但对于其在启动过程产生的热量θ为其允许热量的多少，一般无法精确计算。电动机的生产厂家一般会标注该型电机允许热态启动次数、冷态启动次数(一定时间内)。在对电机的热过载保护进行整定时，一般采取保守原则，热态启动按照一次，冷态启动按照两次(一定时间内)，整定电动机的启动时间累加单元闭锁值∑tsi［s］、启动时间累加单元递减率△∑ts［s/h］。在SPAM150C?；ぷ爸蒙系娜热萘勘账舳郸萯，则是根据电动机的启动时间ts和安全失速时间设定值t6x［s］得出的，由1－ts/t6x确定。
  过载?；な且恢钟糜诘缍诓煌跫碌某浞秩缺；す钩?，它的稳态值取决于负载电流的平方值，由两种继电器设定值整定，Iθ和t6x，Iθ是满负荷电流，t6x则是指在冷态电动机在以6倍满负荷电流启动时，热元件的动作时间。正常情况下，只要电动机的运行电流在Iθ值以下，该保护不会动作，假若电动机的运行电流值超过Iθ值5%，电动机的热容量在经过一段时间积累后，?；せ岫饔谔?。动作时间长短则取决于当前的电动机负载电流及Iθ值和失速时间t6x。因此热过载?；な且恢纸衔煽?，也较全的?；?。该厂3、4号机组自调试以来，中压电动机保护有过三次设置，一次根据设计院提供的初版定值进行了设置，通过在电动机调试过程中进行验证，部分定值因配合问题不适用，进行了改正;另一次，在机组调试结束前夕，于2011年做出如下修改：
一是APD、ATE、CRF、DVN电机设置热?；は拗坪推舳问拗疲涮芷舳?次，热态能启动2次;
二是RCP电机设置热?；は拗坪推舳问拗疲３衷薅ㄖ?
三是LHA/B应急母线上的电动机不设置启动禁止?；すδ?具体实施方法为:不设置热?；は拗?，将热容量闭锁启动值t6x、1i设置为大，将启动次数限制定值∑tsi、△∑ts调到大);
四是对于主泵及其他未设置热保护限值及启动次数限制的电机，将根据运行规程做出相关限制要求(即不仅考虑电气因素，需综合综合机组状态和要求)。即此次技改后，对于未设置热过载保护与禁止再启动热量值?；さ牡缁?，电机配置的?；ひ步鱿抻谌扔ατ牍魉俣媳；ぜ跋嗖黄胶獗；さ?。在电机启动电流与启动时间不超出热应力保护范围情况下，可以无限制启动;在电机负荷对称，但又没有达到热应力及速断保护范围时，电机可以长期运转(如过负荷等)。
  3、4号机组设置热过载?；さ闹醒沟缁榭鑫?(1)未设置的13类，APA、CEX、SRI、SAP、SEC、JPP、EAS、ＲCV、ＲＲA、ＲＲI、ASG、ＲIS、DEG;(2)已设置的5类，APD、ATE、CRF、DVN、RCP。

 

3 外部热?；づ渲米裳?、调研
  通过函询设计院，得到答复:在我国现行相关?；す娣吨?，未明确设备、系统安全之间的主次之分，建议根据电机厂家参数进行设置。同时对其他电厂进行调研，某300MW电厂配置有启动监视、堵转;某750MW电厂配置有热过载、堵转，未设置启动次数限制;某900MW电厂设置热过载?；?，其启动闭锁值设定为大，即要求在热量允许范围内可以启动尽可能多的次数，启动时间累加功能定值均设置为大。综上，标准规范中未明确，且各厂保护设置不尽相同。通过按照电机厂家建议和自身参数进行设置，把握好热过载和热应力?；さ呐浜?，在热限值内启动尽可能多的次数将有助于提升系统安全水平。

 

4 技改方案讨论和确定

图1 APA制造厂家热过载曲线

  通过组织讨论，明确整定原则为:结合现场电机运行实际，严格设置满载电流设定值Iθ、安全失速时间设定值t6x、启动电流Is、启动时间ts;将热容量闭锁启动值θi调到大。即在热容量允许范围内启动尽量多的次数。以APA电机为例，其参数为:额定电流845A，CT变比1000/1A，启动电流5.5IN，启动时间为6.8s。允许的持续负荷取决于Iθ，按照1.05倍电机额定运行电流值IN计算此设定值:Iθ=1.05*845*1/1000=0.89A，故?；ぷ爸弥械腎θ整定为0.89。
  根据厂家资料，电机的启动电流值为电机额定运行电流的5.5倍，通过计算得出电机的启动电流值Is为:Is=5.5IN=5.5*845*1/1000=4.7A，根据厂家资料，电机的启动时间ts=6.8s，整定为7s。根据现场实际情况，3、4号机组APA电机的启动电流为5.5A，启动时间为5s(保护装置精度有限，分辨率为1s)。如果按照计算定值，Is整定为4.7，ts整定为7，按照现场实际启动电流，在发生电机堵转的情况下，启动监视?；そ嵩?.1秒动作出口跳闸，计算定值不满足所有运行工况，现将Is定值放大，目前?；ど瓒ㄖ滴?.57，故保持现定值不变，确定Is=5.57A。由对应的电动机热态条件下的过负荷时间/电流特性曲线，及保护装置热?；さ奶匦郧哐《ㄕㄖ祎6x，查找对应的热态曲线，整定t6x=14。热容量θi［%］取大，为80%，则每次启动积累热量为:7÷14=50%，处于临界点，从?；ど璞傅奈韧捉嵌瘸龇ⅲ玹s修改为8s定值整定后见表1。

 

表1

  其他定值计算不再赘述。本次技改定值变更涉及该厂3/4号机总计29个电动机保护。提请公司技术委员会审批通过，计划在大修中逐步实施。

 

5.安科瑞智能电动机?；て鹘樯?br style="margin: 0px; padding: 0px; list-style-type: none; box-sizing: border-box;"/>5.1产品介绍
  智能电动机?；て?以下简称保护器)，采用单片机技术，具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。?；て髂芏缘缍诵泄讨谐鱿值墓?、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行?；ぃ⑸栌蠸OE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口，DC4-20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。

5.2技术参数
5.2.1数字式电动机保护器

 

5.2.2?？槭降缍；て?/strong>

 

5.3产品选型

说明：“√"表示具备，“■"表示可选。

 

6 结束语
  根据工作窗口，分批开展热保护定值修改，重新配置了相关电机的热过载保护、启动监视单元定值。相关电动机自此后已运行几个大修循环，未出现因为热?；ざㄖ蹬渲貌坏钡贾虏豢捎玫氖录⑸鼻暗脑诵幸导ū昝?，在国家规范和吧标准尚未明确系统和设备谁的优先级更高的前提下，根据电动机参数，进行保护定值的整定和配置，将是兼顾两者的良好选择。后续将继续做好电动机电气参数的实时监测，确保中压电动机长期安全稳定运行。

 

参考文献
[1]电动机厂家技术文件［Z］．
[2]张黎．核电厂中压电动机?；ざㄖ档募际醺脑?br style="margin: 0px; padding: 0px; list-style-type: none; box-sizing: border-box;"/>[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版

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