制氧机电网暂降跳机故障分析及优化改造措施

张勇鹏，程谦胜，陈志宏，陈连明，位天时

（安徽马钢气体科技有限公司，安徽马鞍山24300）

1 故障背景

某钢厂区域内有3 万m3/h和4 万m3/h制氧机组2套。2020年3月26日06:01:39，因外部电网电压暂降4 万m3/h 空分机组DCS 系统出现10 kV 配电系统综合报警，06:01:52 空压机防喘振保护动作，联锁空分全系统跳停；06：10 3 万m3/h 空分机组632#配电所低压Ⅰ段（由4 万m3/h 6319 提供保安电源）电压波动，导致运行于该段的2#循环粗氩泵变频器直流低电压保护跳闸，恢复过程中，由于1#泵加载过程中发生泵汽蚀，精馏工况紊乱，最后导致空压机防喘振阀动作，联锁空压机、增压机卸载，膨胀机跳停，液氧泵跳停，3 万m3/h空分全系统联锁停机。

2 原因分析

此次4 万m3/h空分全系统停机的主要原因是外部电网电压暂降，3 万m3/h机组跳机原因：

（1）高低压不同源，受4 万m3/h供电影响。

（2）低压系统主要设备在电源晃电时，触发过电压或欠电压保护动作，导致设备停止运行。

3 原供电方式

该2 套制氧系统电源都是由能环部63#变电所提供，其中63#变电所Ⅰ段6309 线供4 万m3/h 机组631#配电所，6319 线供3 万m3/h 低压低压I 段（保安电源）；63#变电所Ⅱ段6318 线供3 万m3/h机组632#配电所，6310 线供4 万m3/h 低压Ⅱ段（保安电源）。见图1配电所电气系统。

图1 配电所电气系统图

因为高、低压电源系统存在不同源和抗晃电能力差的缺陷，曾多次出现63#配电所10 kV 侧某段高压发生故障时，由于电网电压波动导致在线的另一台机组的低压运行设备故障，引起空分系统跳停。

4 改造方案

4.1 高压与低压重要设备同源改造

4.1.1 4 万m3/h制氧机组同源改造

对631#配电所低温液体泵变频机组控制柜（FCBD-1/FCBD-2）两路380 V 低压电源进行改造。……