鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)安全隱患與整改措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-874編號：_鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)安全隱患與整改措施審核：_時間：_單位：_鋼鐵企業(yè)供配電系統(tǒng)安全隱患與整改措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導作用，包括確定問題目標和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。隨著鋼鐵業(yè)的快速發(fā)展及改擴建，國內很多鋼鐵企業(yè)的供配電系統(tǒng)已存在著很大的安全隱患。近兩年發(fā)生較大電氣故障的案例就有幾十起，涉及到多家企

2、業(yè)，每次故障的間接損失都在1000萬元以上。面臨種種慘痛教訓，目前各企業(yè)對電氣安全隱患都相當重視，均認識到電網的安全是企業(yè)發(fā)展的一項重要保障。某些設備故障，僅影響一個區(qū)域，而供配電系統(tǒng)故障，會造成全廠性停電。因此，防患于未然是當務之急。很多企業(yè)已經意識到電氣設備安全的重要性，并且投入大量資金完善電氣設備的監(jiān)測設施，卻是只治標不治本。研究人員歸集、分析了各種電氣事故的根本原因，發(fā)現其主要集中在以下幾個方面：一是鋼廠內部新增小型發(fā)電機組、改擴建項目，使得系統(tǒng)短路電流增加，原配置的斷路器開斷能力不夠，無法切斷故障時的短路電流，導致斷路器爆炸或著火。二是繼電保護的保護定值有誤，配置不合理。由于系統(tǒng)的短

3、路電流變化，而繼電保護定值沒有修改或增加新的保護功能，無法準確地切除故障點。三是電纜發(fā)熱著火。系統(tǒng)短路電流增大，導致以前選擇的電纜熱穩(wěn)定不夠；電纜發(fā)生單相接地故障，沒有快速找到接地點，保護動作不及時；電纜敷設時沒有按照規(guī)范敷設，引起電纜正常運行時溫升較高，破壞了電纜的絕緣。四是電能質量問題。供配電系統(tǒng)的諧波、電壓波動閃變、功率因數等電能質量指標惡化。諧波電流會引起電纜過熱、設備過電壓、計算機控制誤差等。五是供配電系統(tǒng)的中性點接地方式不合理。重視供配電系統(tǒng)的短路電流短路電流是系統(tǒng)發(fā)生三相或兩相短路時，供電系統(tǒng)提供的很大電流。能夠提供短路電流的主要是供電設備及電動機，例如供電系統(tǒng)、發(fā)電機、同步電機

4、、異步電動機。為什么要關注短路電流？設計選擇斷路器（開關）、母線、電流互感器、電纜及繼電保護裝置等電氣設備時，很重要的一點就是要求這些設備在短路時，能夠可靠地將故障點快速切除，并且在發(fā)生故障時這些設備不能損壞。隨著國家電網的不斷發(fā)展，電網規(guī)模越來越強大，也就是供電系統(tǒng)的短路電流增加了，不是工程最初設計時的數據。近年來各個鋼鐵企業(yè)開展節(jié)能減排工作，新建的小型發(fā)電機組不斷接入供配電網中，使供配電系統(tǒng)的短路電流發(fā)生變化?？偨底冸娝闹髯冞\行方式也影響供配電系統(tǒng)的短路電流。例如，某鋼廠為了解決負荷平衡的問題，將總降的主變壓器并列運行，使10千伏側短路電流增大很多。各工程設計單位在最初設計時，都須根據電

5、力系統(tǒng)的短路電流，計算出供配電系統(tǒng)中各點的最大、最小短路電流。最大短路電流就是選擇斷路器、電流互感器、電纜等的關鍵參數，最小短路電流是校驗繼電保護靈敏度的關鍵參數。如果供配電系統(tǒng)中的最大短路電流增加很多，超過了最初斷路器、電流互感器、電纜等的開斷能力或熱穩(wěn)定能力時，這些設備就存在安全隱患了，短路容易引起斷路器爆炸等事故。發(fā)揮繼電保護的關鍵作用繼電保護是在系統(tǒng)發(fā)生三相短路、兩相短路或用電設備內部故障時，能夠快速地將故障點切除，保證其他供電設備及用電設備不被損壞，以及非故障的供配電系統(tǒng)正常運行。繼電保護的配置是設計單位在最初設計時考慮的，保護的方案須要考慮被保護設備的參數，以及供配電系統(tǒng)的短路電流

6、。當系統(tǒng)內接入發(fā)電機后，須對供配電網的保護裝置進行重新設計。例如，接入發(fā)電機的聯絡線是雙向電源，不同的短路點，流過聯絡線兩側斷路器的短路電流是不同的，因此聯絡線兩側斷路器的保護必須是雙向的。很多情況下，設計單位對發(fā)電廠外部的保護裝置都會忽略，如果這時聯絡線出現故障，繼電保護就不會動作，將使事故擴大。供配電系統(tǒng)的短路電流變化后，須對供配電網的保護定值進行重新校核，必要時，應重新計算。實際上有相當一部分鋼鐵企業(yè)，系統(tǒng)短路容量的變化而未及時調整原有設備的繼電保護，導致繼電保護拒動或誤動；在新建項目時往往只關注新建項目的繼電保護計算，而忽視上下級的配合，導致故障時越級跳閘，事故擴大。正視諧波帶來的安全

7、隱患諧波電流是指高于50Hz頻率的電流，電弧爐、大型軋機、變頻器等均產生高次諧波。諧波對連續(xù)軋機有影響，會造成電壓正弦波畸變，可能導致脈沖丟失或誤發(fā)，引起軋機調節(jié)系統(tǒng)紊亂，軋機不能正常生產。高次諧波的存在，會導致晶閘管燒壞，快熔熔斷而影響生產。諧波對異步電機的功率因數和最大轉矩都有影響，還可能引起附加損耗，噪音增大，嚴重時損壞絕緣。諧波對電力電容器有影響。由于電容器的容抗和頻率成反比，電力電容器對諧波電壓最為敏感。諧波電壓加速電容器介質老化，介質損失系數tg增大，容易發(fā)生故障并縮短壽命。諧波電流易使電容器過負荷，出現不允許的溫升。電容器與電力系統(tǒng)還可能發(fā)生危險的諧振，此時電容器成倍地過負荷，響

8、聲異常，熔斷器熔斷，使電容器無法運行，當在某一頻率下并聯電容器諧振時，則危及電氣設備的安全運行。諧波對線路絕緣有影響。非正弦電壓使絕緣老化加速，泄漏電流增大，當出現高頻高振幅的諧波電壓分量時，可能引起放電并擊穿電纜，進而引起相間短路，使事故擴大。諧波電壓使變壓器激磁電流增大，電磁噪聲增大，效率變低，并惡化其功率因數，影響變壓器壽命。對諧波必須進行治理。這不單是為了避免供電局罰款，對我們自身的電氣設備也是有好處的。電能質量惡化會導致電纜（頭）事故、設備損壞、損耗增加、繼電保護誤動、功率因數不足或倒送罰款、電壓波動和閃變，而且電能質量引起的事故具有隱蔽性、隨機性，往往不易找到事故原因。因此，應對全

9、廠供配電系統(tǒng)電能質量問題予以足夠的重視。電纜緣何發(fā)生火災事故前面所說的短路電流對電纜有影響，在選擇電纜時都要校驗短路熱穩(wěn)定，要求電纜必須能承受3秒的短路電流。如果該參數不滿足，在短路發(fā)生時，就會引起電纜著火。諧波對電纜有影響，會造成電纜擊穿。電力系統(tǒng)的接地方式，對電纜的絕緣也有不同要求。不接地系統(tǒng)在發(fā)生接地時，會產生過電壓，并且可以帶故障運行2小時。如果故障不能快速排出，會使故障擴大。電纜敷設方式不對，也會影響電纜的壽命。正常規(guī)范要求動力電纜在敷設時，每根電纜之間必須留一定的距離，保證電纜的散熱。對于單芯電纜，有品字排列和一字排列，選擇電纜時就決定了電纜的排列方式。有些施工單位不注意圖紙要求，

10、隨便布置，造成電纜發(fā)熱嚴重，加速電纜絕緣的老化，易引起電纜接地故障。電纜故障點最多的是電纜頭，目前使用的電纜頭有兩種，分熱縮和冷縮。熱縮頭成本較低，但是對施工水平要求較高，因施工質量不好引起的事故率較高；冷縮頭的施工相對簡單，故障率比熱縮頭低，目前采用較多，選擇質量好的電纜頭非常必要。加強對電纜頭的監(jiān)視，也可以有效避免電纜故障。如何排除供配電系統(tǒng)隱患如何提前發(fā)現供配電系統(tǒng)存在的各種安全隱患，應該從以下方面診斷出影響鋼鐵企業(yè)電網安全的根本原因：一是進行全廠供配電系統(tǒng)的短路電流分析。二是根據短路電流對電氣設備進行校驗，采取措施保證電氣設備開斷能力和熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定等參數符合短路要求。三是根據短路電流對繼電保護進行全面校核，完善繼電保護裝置，確定新的保護定值，校驗保護的上下級配合是否合理。四是對于新建的發(fā)電機須進行接入電網分析，保證在發(fā)電機接入