一次空压机房MCC电气接线技术的改造

宋俊峰

(中电投河南电力有限公司开封发电分公司，河南 开封 475002)

某发电厂2×600 MW机组的压缩空气系统采用全厂公用压缩空气站，共安装7台空压机，共用出口供气母管。其中有3台仪用空压机，3台除灰空压机和1台检修空压机。当2台发电机组正常运行时，3台空压机供给除灰系统，1台或2台空压机供检仪表系统，其余作为备用。空压机主机为6 kV高压电机，电源分别取自2台机组的6 kV母线段。冷却风机及组合式干燥机为380 V低压电机，电源均取自空压机房MCC盘柜。

2010年2月，运行人员在进行空压机房MCC双电源切换试验时，5台运行中的空压机全部跳闸，对发电机组的安全运行造成严重的影响。

1 空压机房MCC一次接线布置

该电厂空压机房的MCC盘柜采用中山明阳电器公司制造的MNS 2.0低压抽屉组合式配电柜。MCC共有3个盘柜，1号盘柜设计安装6路抽屉单元和1路进线间隔，2号盘柜安装9路抽屉单元，3号盘柜安装6路抽屉单元和1路进线间隔。该MCC的2路电源分别取自380 V厂前区PC A段和厂前区PC B段，由PC段母线经框架式空气断路器引至MCC盘柜，经交流接触器、进线刀闸向MCC母线供电。380 V厂前区A段、B段母线分别接于1号机6 kV母线段和2号机6 kV母线段，是2个独立的厂用系统。正常运行时MCC的2路电源不允许并列运行，靠2路电源交流切换接触器完成启动切换功能，实现任何情况下只有1路电源对空压机房MCC供电。

该电厂空压机冷却风机、组合式干燥机电源分配情况为：空压机房MCC 1号盘柜为3台除灰空压机干燥机和1台检修空压机干燥机提供电源，3台仪用空压机冷却风机电源和3台干燥机电源取自空压机MCC 2号盘柜，3台除灰空压机及1台检修空压机冷却风机电源取自空压机MCC 3号盘柜。

2 空压机全停原因分析

该发电厂的7台空压机均采用英格索兰微油螺杆压缩机，该压缩机采用一级压缩，其压缩热非常大，对冷却剂的要求极高。空压机冷却风机是冷却和润滑系统的主要设备，对主机的冷却剂进行循环风冷。压缩机组运行时，为了保护主机设备，在电气控制回路中，在空压机主机和冷却风机间设置联锁回路，在空压机主机的合闸回路中设置冷却风机合闸辅助接点，以保证在冷却风机正常运行时6 kV空压机合闸，一旦冷却风机跳闸，将联跳至6 kV空压机主机。冷却风机控制方式为直接起动控制，当交流电源暂时断电或电压严重下降时，冷却风机接触器线圈的电磁吸力不足，衔铁自动释放，主、辅触点自动复位，电源切断，冷却风机停转。

空压机主机接线回路如图1所示。

图1 空压机主电机接线回路

图1中HVM为空压机主电机，L1～L3为主电源接线端，KM1为主接触器，KM4-1为冷却风机接触器常开辅助触点，MOL为主电机过载继电器。从图中可以看出：冷却风机接触器常开辅助触点KM4-1(307、308端子)串接在空压机主电机合闸线圈KM1回路上，当冷却风机故障跳闸后，其常开辅助触点打开，主电机合闸线圈KM1失磁，致使空压机主电机跳闸。

由此可知：当空压机房MCC双电源切换或事故切换时，会引起冷却风机跳闸，连跳对应空压机主机，导致空压机系统全停。这是由于2路电源交流切换接触器互为闭锁，在切换瞬间存在短暂的失压过程，造成运行冷却风机动力电源缺失，从而引起合闸接触器线圈失磁。

3 空压机MCC接线的改造

2010年4月，该电厂机组大修期间，对空压机房MCC电气一次接线进行了改造。

3.1 改造方案

打开空压机房MCC的3面盘柜母线(此3面盘柜电源独立)，保证母线间保留25 mm的安全距离。拆除1号盘柜和3号盘柜的交流接触器，并在邻近的380 V输煤PC段取1路电源，将其接于2号盘柜母线上。

改造后的每路电源带1面盘柜运行，将7台空压机冷却风机的电源均匀布置在盘柜上，并使空压机对应的组合式干燥机电源和冷却风机电源处在同一面盘柜上，保证一旦某面MCC盘柜失去电源时，仍有一定数量的空压机正常运行。基于380 V PC段框架式断路器的抽屉结构，断路器摇至“分离”位置时，电气连接部分形成了一个明显的断开点。

为了节省改造资金以及减少工作量，改造后的MCC 2号盘柜内不设置进线刀闸。

3.2 改造步骤

(1) 将临时MCC柜移至空压机MCC柜旁，从380 V输煤PC段引出1路电源，将其接至临时MCC柜，与空压机房MCC核相正确后投入运行。

(2) 将4台空压机组合式干燥机及冷却风机电源倒换至临时MCC柜，计算临时电源的保护定值直至传动正常后，空压机投入使用。

(3) 使空压机房MCC电源1、2停电，锯断1～2号盘间和2～3号盘间的母线，拆除1号盘柜和3号盘柜的电源进线接触器，保留进线刀闸。

(4) 变更380 V厂前区PC段空压机房MCC 2路电源的保护定值，并使其传动正常。

(5) 选择部分空压机冷却风机和组合式干燥机，将其电源接于1号盘柜、3号盘柜，空压机随即投运。

(6) 使临时MCC柜停电，在空压机房MCC 2号盘柜加装母线电压表。

(7) 从380 V输煤PC段引出1路电源接至2号盘柜，与1～2号盘柜核相正确后使用。

(8) 计算380 V输煤PC段空压机房MCC 2号柜的电源保护定值，并使其传动正常。

(9) 将其余空压机冷却风机和组合式干燥机的电源接至2号盘柜。

(10) 改造过程中，要使一定数量的空压机正常运行，以保证机组的正常气源。

该电厂改造后的空压机冷却风机及干燥机电源分配情况，如表1所示。

表1 改造后空压机冷却风机及干燥机电源分配

4 结束语

近两年该电厂的运行情况表明，经改造后的空压机房MCC的电气接线方式更为合理。当某盘柜发生停电事故时，均可保证有一定数量的空压机正常运行，提高了空压机系统供电的可靠性。