關于大機組潤滑油泵的保護
事故案例:
某一天,一企業(yè)10kV系統(tǒng)發(fā)生短路,1#鼓風機400V潤滑油泵低電壓脫扣,備用潤滑油泵油壓低聯(lián)鎖啟動,但油壓未及時恢復,導致1#鼓風機跳停。
這個事故案例涉及到以下幾個問題。
1、潤滑油泵低電壓保護的設置與整定
石油化工行業(yè)沒有專門的保護配置和整定規(guī)范。參照DL/T 5153-2014《火力發(fā)電廠廠用電設計規(guī)范》8.6.1-6條:
6 低電壓保護應滿足以下要求:
1)對于Ⅰ類電動機,當裝有自動投入的備用機械時、或為保證人身和設備安全,在電源電壓長時間消失后須自動切除時,均應裝設9s~10s時限的低電壓保護,動作于斷路器跳閘。
2)為了保證接于同段母線的Ⅰ類電動機自起動,對不要求自起動的Ⅱ、Ⅲ類電動機和不能自起動的電動機宜裝設0.5s時限的低電壓保護,動作于斷路器跳閘。
低電壓保護整定值見表8.6.1。
表8.6.1低電壓保護整定值
顯然,潤滑油泵應該劃為Ⅰ類低壓電動機。因此,潤滑油泵如果采用普通的接觸器控制,肯定無法滿足低電壓動作電壓和動作時限的整定要求。
潤滑油泵應該選用鎖扣接觸器或用UPS控制接觸器,另外再設低電壓保護,低電壓保護動作后跳接觸器或通過分勵脫扣器跳斷路器。
另外,“對于Ⅰ類電動機,當裝有自動投入的備用機械時、或為保證人身和設備安全”時才設置低電壓保護。參考這一點,潤滑油泵是否可以考慮不設置低電壓保護。
2、潤滑油泵是否要設置過負荷保護
潤滑油泵不應設置過負荷保護。理由有二:
(1)參考按GB?50054-2011《低壓配電設計規(guī)范》6.3.6“過負荷斷電將引起嚴重后果的線路,其過負荷保護不應切斷線路,可作用于信號?!睗櫥捅眠^負荷跳閘后,聯(lián)鎖造成大機組停機,導致整個裝置事故停產,如果聯(lián)鎖不成功,就會燒毀大機組的軸瓦。
(2)參考DL/T 5153-2014《火力發(fā)電廠廠用電設計規(guī)范》8.7.1-4“過負荷保護,對易過負荷的電動機應裝設過負荷保護。保護裝置可根據(jù)負荷的特點動作于信號或跳閘?!?/span>
再參考DL/T5153-2014附錄B《火力發(fā)電廠常用廠用負荷特性參數(shù)表》(如下表,節(jié)選),所有油泵類設備都屬于不易過負荷的設備,因此潤滑油泵就沒有必要安裝過負荷保護;如果安裝了過負荷保護,也應整定為發(fā)信號。
3、備用潤滑油泵的啟動方式目前幾乎所有的大機組備用潤滑油泵的啟動邏輯都是油壓低聯(lián)鎖啟動,主油泵失電——經t1時間潤滑油壓降低到低聯(lián)鎖值——備用油泵啟動。正如上述案例,備用油泵啟動期間,潤滑油壓繼續(xù)下降,達到低低聯(lián)鎖值跳主機。備用油泵雖然啟動成功,但主機還是停了,生產裝置停車。
建議增加潤滑油泵停電后立即啟動備用泵的電氣聯(lián)鎖,即增加用空開或接觸器輔助觸點直接啟動備用油泵的邏輯,而不是僅用油壓低后再聯(lián)鎖,即強制t1=0,提高聯(lián)鎖動作的成功率。
由此擴展開,所有機泵的備用啟動邏輯中,增加當該運行機泵的運行信號消失或出口壓力降低時,控制系統(tǒng)立即直接啟動備用機泵。如果工藝或設備專業(yè)不允許多臺機泵同時運行時,為防止馬達保護器失電再啟動功能再次啟動原運行機泵或電動機群啟控制柜再次啟動原運行機泵,控制系統(tǒng)收到備用機泵運行信號后,對原運行機泵再發(fā)送一次停機指令;當備用機泵不具備備用條件時,則不對原運行機泵發(fā)送停機指令。
備用機泵的啟動邏輯建議在DCS中實現(xiàn)。
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