太钢焦炉调试方案1.docx
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太钢焦炉调试方案1
太钢7.63m焦炉工程
机组电气设备调试
施
工
方
案
上海五冶
宝钢十五规划工程项目管理部
2003年12月10日
太钢7.63m焦炉工程项目管理部审批：
总工程师：
专业工程师审核：
编制单位技术
负责人审核：
编制人：
盛朝育
编制单位：
上海五冶机电自动化分公司
日期：
2003年12月10日
审批页：
机电公司总工程师
技术部
安全部
工程部
项目部主任工程师
编制人盛朝育
编制单位五冶机电公司自动化分公司
审批意见表：
审批部门
审批意见或建议
工程部
签字：
年月日
安全部
签字：
年月日
技术部
签字：
年月日
二级公司总工程师
签字：
年月日
1、工程概述
1.1、工程名称：
太钢7.63m焦炉工程
1.2、项目名称：
：
太钢7.63m焦炉项目
1.3、设计单位：
鞍山焦化耐火材料设计研究总院
1.4、工程内容：
根据鞍山焦化耐火材料设计研究总院提供的13ED030电气施工图，工程的主要实物量有：
10kV高压开关柜45面
电压互感器、消弧及过电压保护装置柜3面
电容补偿柜2面
所用电变压器柜1面
电力变压器2000kVA10/0.4kV2台
电力变压器1600kVA10/0.4kV2台
电力变压器1250kVA10/0.4kV2台
真空断路器ZN73A-1250A/31.5ADC220V39台
电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P102000/5A2台
电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P101500/5A2台
电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P101000/5A1台电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P10400/5A2台
电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P10300/5A2台电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P10200/5A4台电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P10150/5A9台
电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P1075/5A11台
电流互感器LZZQ20-10GYW1/-0.5/10P1050/5A6台
零序电流互感器LXZ1-0.532台
氧化锌避雷器6台
三相组合式过电压保护器41套
微机保护监控装置SEPAM43台
直流电源屏MZP-G-90AH/220V1套
交流电源屏ＰＫ－10－8001套
高压电机10kV/1120kW3台
高压电机10kV/900kW2台
高压电机10kV/630kW5台
高压电机10kV/355kW5台
高压电机10kV/250kW6台
1.5、太钢7.63m焦炉工程10kV中央配电室供配电系统的设计图纸由鞍山焦化耐火材料设计研究总院提供。
起供电范围包括本工程的三个10/0.4kV车间变电所，21台高压电机。
电源由太钢一降压变电站引来三路10kV电源，其敷设方式均为电缆线路。
太钢一降压变电站至本焦化厂中央配电所线路距离为1.5km。
1.6、根据太钢7.63m焦炉工程项目部2005年2月28日提供的技术数据，最大短路容量为527MVA，最小短路容量为377MVA。
1.7、本配电所的继保，监控及管理系统选用UT－99系列微机式保护测控装置系统作为本配电所的继保、监控及管理系统。
1.8、本配电所操作电源采用免维护电池式220V直流分合闸电源。
1.9、本配电所照明采用两组照明箱互为备用，兼作工作照明合应急照明，并在操作室、设直流应急照明负荷灯。
1.10、高压电源进线柜设失压、欠压、过电流和速断保护；分断柜设电流速断保护；高压电机设电流速断、过负荷、低电压、单相接地保护；变压器设电流速断、过电流、单相接地和变压器温度、瓦斯保护等；同时开关柜还设机械联锁保护，只有当开关柜门关闭，断开接地，才能把小车推进到工作位置，才能合上断路器；同时只有分断断路器，才能把拉出到试验位置。
1.11、高压开关柜控制电源（DC220V）、合闸电源（DC220V）均由直流电源屏供电；直流电源屏电源（AC220V）、高压开关柜内照明（AC220V）、柜内防潮加热器（AC220V）均引自所用电交流盘；所用电交流盘电源为两路380V电源进线，一路引自311AH高压柜所用电变压器，一路引自20AT9＃备用回路，两路电源同时工作，单母线分段，互为备用。
2、方案编制的依据及适用范围：
2.1、中国国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-91）
2.2、根据鞍山焦化耐火材料设计研究总院提供的13ED030电气施工图；
2.3、设备制造厂带来的有关设备资料及技术说明书等
2.4、本方案只适用于太钢7.63m焦炉工程10kV中央配电室供配电系统的调试
3、调试的外部条件要求
3.1、10kV系统三路电源进线的上级开关柜，应已全部调试完毕，具备送电条件；同时，下级开关柜应断开主开关，安全接地，挂上警告牌；
3.2、电气室内整洁无杂物，门窗已全部装好，变压器室门能上锁；
3.3、电气室所有的盘柜已全部安装到位，电缆接线基本结束，直流电源（蓄电池）的安装已全部完毕，盘柜标牌明确；
3.4、低压配电柜已安装结束，受电电缆接线已完毕；
3.5、电气室及变压器室的照明已亮灯，应设专人24小时值班，建立了进/出制度。
4、电气调试顺序
4.1、熟悉电气施工图纸和相关技术资料，准备调试所需的仪器、仪表和工具；
4.2、调试人员进入施工现场，准备调试所需的试验电源；
4.3、以设计施工图为准，对设备进行外观检查及电缆接线校对确认；
4.4、直流电源屏试验及蓄电池充放电试验；
4.5、10kV高压开关柜单体调试及保护继电器试验、整定值设定；
4.6、电容器铭牌核对及试验；
4.7、变压器铭牌核对及试验；
4.8、10kV变电所高压电气设备工频耐压试验；
4.9、10kV系统空操作试验，确认其动作是否正确；
4.10、10kV高压电缆绝缘测试及直流泄漏试验；
4.11、低压配电柜调试及试送电检查；
4.12、10kV电源受电，变压器送电考核；
4.13、低压控制盘送电操作检查。
4.14、电机检查及回路绝缘测试
4.15、电机无负荷单试
4.16、变频调速装置调试
4.17、软启动装置调试
4.18、与DCS系统的I/O接口检查
4.19、整理调试记录。
5、电气调试的项目和方法
5.1、设备的外观检查：
5.1.1以设计施工图为准，核对10kV高压开关柜、低压控制柜、直流电源柜及各变压器的安装位置及各元器件的规格、型号、电压级别是否符合设计要求，元件是否齐全，检查有无缺件、有无损伤等；
5.1.2各设备的一、二次接线应完整，排列有序，接线头应压接良好，各盘柜标号、名称应表示明显，电气室内整洁无杂物。
5.2、电缆接线检查、校对：
5.2.1高压电缆的芯线截面应符合设计要求；
5.2.2低压控制电缆的芯线接线应符合设计的原理展开接线图；
5.2.2各电缆接线、设备接线、母线连接均应紧固良好打上标记；
5.2.3接地线应按图连接，完整无误；
5.2.4各线路回路绝缘应良好，符合规范要求。
5.3、直流电源屏试验及蓄电池充、放电试验：
5.3.1根据厂家提供的有关图纸和资料，检查确认直流电源屏内各元件是否齐全，是否符合要求，二次接线是否与原理展开接线图相符合，蓄电池是否齐备，各电池之间的连接线（片）是否连接正确、良好、牢固，柜内应清洁无杂物；
5.3.2测试全部交流和直流回路的绝缘电阻，其绝缘电阻值均应大于0.5MΩ；
5.3.3检查试验监视装置，各监视指示、警铃、灯光指示均应动作正确无误；
5.3.4测量蓄电池组单个电池的直流电压值；
5.3.5通电给电池组充电：
建议采用0.1倍额定容量的充电电流，充电中认真作好记录，初充电期间必须保持充电电流不得中断，至少初充电开始后25小时内保持连续充电不得中断,全部充电时间约为60～80小时，当电池组电压保持在245～249V不变化时，即为充电完成；若电池组在出厂时已充足电，请厂家提供充、放电记录；
5.3.6电池组放电：
充电完成后，必须进行放电程序，考核蓄电池容量是否正确，放电开始前，应根据电池组电压值、放电电流值，计算出需要多大的放电电阻，其电阻的可调节范围应能满足恒电流放电的要求。
建议采用0.2倍额定容量的电流进行放电，比如电池组容量为100Ah，放电电流为20A，持续放电时间应为5小时。
放电结束后应测量电池组的电压值和单个电池的电压值，确认电池组的容量是否能满足；
5.3.7蓄电池组放电满足要求后，应立即对电池进行再充电，从而检查确认强充、均充和浮充电功能，检查确认正负母线接地等报警、显示功能是否正确。
当充电到全电压后，进行控制母线的供电试验。
5.4、10kV高压开关柜单体调试及保护继电器试验、整定值设定。
5.4.1真空断路器试验项目：
⑴测量绝缘拉杆的绝缘电阻，常温下应不低于1000MΩ；
⑵测量每相导电回路的接触电阻，应符合制造厂产品技术规定值;
⑶测量断路器分、合闸线圈的直流电阻和绝缘电阻值，直流电阻与产品出厂试验值相比应无明显差别;
⑷断路器操作机构动作试验：
当合闸线圈两端的试验电压为额定电压的85-110%（直流）时，断路器应能可靠合闸；当分闸线圈两端的试验电压大于额定电压的65%时，应能可靠地分闸，当此电压小于额定电压的30%时不能使断路器分闸；
⑸测量断路器分、合闸时间，应符合产品技术条件规定值；
⑹测量断路器主触头分、合闸的同期性，应符合产品技术条件规定值；
⑺测量断路器合闸时触头的弹跳时间，应符合产品技术条件规定值；
⑻真空断路器交流耐压试验：
应在合闸状态下进行，根据中国国家标准GB50150-91电气设备交接试验标准的要求，其试验电压为27kV，时间为1分钟。
5.4.2互感器试验项目：
⑴测量互感器一、二次绕组的绝缘电阻值，一次不低于100MΩ，二次不低于1MΩ；
⑵测量电压互感器一次绕组的直流电阻值，与产品出厂试验值相比应无明显差别;
⑶测量电流互感器的励磁特性曲线（仅对继电保护有特性要求时）；
⑷检查确认电流互感器的极性和电压互感器的接线方式，必须符合设计要求，并与铭牌标记相符；
⑸测量电流互感器的变流比、电压互感器的变压比及电压互感器开口三角形开环电压值，应符合铭牌标示的变比值；
⑹互感器一次绕组连同导管对二次绕组及外壳的交流耐压试验，其试验电压分别为27kV,时间为1分钟。
5.4.3隔离开关试验
⑴检查操作隔离开关的传动装置应灵活好用，其辅助（联锁）接点应调整合适；
⑵检查可动刀片与固定触头应接触良好，表面应清洁，并涂一层薄的凡士林油；
⑶检查隔离开关传动装置的止动装置、定位器或电磁锁应安装牢固，并且动作准确可靠；
⑷测量隔离开关的绝缘电阻，常温下应不低于1000MΩ；
⑸检查操作机构线圈的最低动作电压应符合制造厂的规定；
⑹对隔离开关进行交流耐压试验，其试验电压为42kV，时间为1分钟；
5.4.4金属氧化物避雷器试验
⑴测量避雷器两极间的绝缘电阻；
⑵测量金属氧化物避雷器在1mA泄漏电流时的直流泄漏电压U1mA，应与产品出厂试验值相符合；
⑶测量金属氧化物避雷器在75%U1mA直流泄漏电压下的直流泄漏电流，应与产品出厂试验值相符合。
5.4.5过电压吸收装置试验
⑴测量过电压吸收装置相间及相对地间的绝缘电阻;
⑵测量过电压吸收装置相间及相对地间在常温下的电导电流，应符合产品规定值；
⑶测量过电压吸收装置的工频放电电压，应符合产品规定值。
5.4.6保护继电器试验
本10kV中央配电室供配电系统保护继电器采用的是施耐德公司生产的SEPAM系列多功能综合保护继电器，根据施耐德公司提供的产品说明书和鞍山焦化耐火材料设计研究总院提供的保护整定植对多功能综合保护继电器进行各种参数的整定，以及对多功能综合保护继电器各保护单元在整定值时的试验数据的测试：
⑴电流速断保护单元在整定值的动作电流的测试；
⑵过电流（或者过负荷）保护单元在整定值的动作电流和动作时间的测试；
⑶单相接地保护单元在整定值的动作电流和动作时间的测试；
⑷欠压、失压、过压保护单元在整定值的动作电压和动作时间的测试。
5.4.6系统大电流整组试验
如图接线，将CT一次侧将a-B和b-C临时短接，给A、C相加大电流，直到继电器设定值动作跳开断路器。
CTO—标准CT；
TZ—大电流发生器；
TB—调压器；
若一次电流太大，可在CT二次加小电流模拟试验。
5.5、电容器试验：
5.5.1测量电容器的电容值，不应超过额定值（铭牌）的±10%；
5.5.2测量电容器耐压前后的绝缘电阻值,应满足要求；
5.5.3电容器交流耐压试验：
根据中国国家标准GB50150-91电气设备交接试验标准的要求，我们要对电容器电极对外壳进行交流耐压试验，其试验电压为26kV,时间为1分钟；
5.5.4电容器冲击合闸试验：
在电网额定电压下，对电力电容器组的冲击合闸试验，应进行3次，熔断器不应熔断，电容器组各相电流相互间的差值不宜超过5%。
5.6、变压器试验：
5.6.1测量变压器绕组连同导管的直流电阻：
高压侧应在分接头的所有位置上进行测量，测量结果与同温下产品出厂实测值比较，相应变化不应大于2%；
5.6.2测量变压器一、二次绕组连同导管的绝缘电阻和吸收比；其绝缘电阻值不应低于产品出厂值的70%；吸收比在常温下不应小于1.3；
5.6.3测量变压器所有分接头位置下的变压比，与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合变压比的规律；
5.6.4检查确认变压器的接线组别，必须与设计要求及铭牌和外壳上的标志符号相符；
5.6.5变压器一、二次绕组连同导管的交流耐压试验：
本10kV系统共有4变压器，其一次电压为10kV，二次电压分别为0.4kV，根据中国国家标准GB50150-91电气设备交接试验标准的要求，我们要分别对一次10kV高压侧和二次0.4kV低压侧进行交流工频耐压，其试验电压分别为30kV和4kV,时间都为1分钟。
5.6.6检查变压器的相位必须与电网相位一致；
5.6.7变压器在额定电压下的冲击合闸试验，应进行５次，每次间隔时间宜为５分钟，无异常现象。
5.7、10kV变电所高压电气设备工频耐压试验：
5.7.1对高压母线、瓷瓶、导管、真空断路器、CT、PT、隔离开关、高压熔断器等进行擦灰、清洁工作；
5.7.2将PT和CT的二次绕组进行短路接地，注意：
接地式PT不参与耐压，合上真空断路器；
5.7.3避雷器和电缆头与高压开关柜脱离，对被试设备进行绝缘检查；
5.7.4对耐压接线进行检查、确认，检查升压设备是否完好，设置好过电流保护，并检查能否跳闸；
5.7.5分别对A、B、C三相与大地之间进行工频耐压，其标准按国标50150-91规定，试验电压为27kV，时间为1分钟；
5.7.6所加电压应慢慢地上升，达到标准后持续1分钟，耐压过程中应保持安静，注意监视各部有无放电现象；
5.7.7耐压结束后，应分别检查各部的绝缘电阻，其值不应比耐压前的值小，拆除PT、CT二次绕组短接线及接地线、恢复避雷器和电缆头的接线。
5.8、系统空操作试验
5.8.1将10kV进线柜电源进线电缆进行三相短路接地，充分确认主回路已断开，不会造成误送电的情况下，对系统的控制回路、保护回路、连锁回路及信号回路进行模拟动作检查确认，并与监控系统结合进行调试确认，高压开关回路的继电保护装置与现有监控系统的通讯，应符合原理接线图；
5.8.2空操作前，应对控制电压、信号电压的电压值和电源极性进行检查确认；
5.8.3接通控制和合闸、信号电源，逐个进行分、合闸试验，在断路器合闸的情况下，进行过电流、接地电流、变压器重瓦斯、轻瓦斯、超高温和高温等保护动作试验和信号显示报警，应动作可靠，显示正确无误；
5.8.4对进线柜与母联柜之间进行三合二的联锁试验。
5.9、高压电力电缆试验：
5.9.1确认电缆连接的高压开关柜与之对应的控制设备及电缆线路两端A、B、C相位的正确性；
5.9.2测量电缆相间及相与地间的绝缘电阻，在耐压前和后，均要测量，用2500VMΩ表测量；
5.9.3测量电缆保护层及导体的直流电阻值；
5.9.4电缆直流耐压及泄漏电流测量：
根据中国国家标准GB50150-91电气设备交接试验标准的要求，本10kV系统塑料绝缘电缆的直流试验电压应为35kV，分4段进行，每段持续1分钟时间，读取泄漏电流值，当试验电压达到35kV后，持续15分钟，监视泄漏电流，要求泄漏电流稳定，没有随加压时间增长而上升的现象，也没有随试验电压升高而急剧上升的现象，试验完毕电缆的绝缘也不应比试验前有所下降；否则，认为电缆绝缘有缺陷。
5.10、低压配电柜调试：
5.10.1外观检查应无残缺、破损，接线螺丝紧固良好，标号明确；
5.10.2对柜中一、二次回路进行绝缘电阻检测，不应小于0.5MΩ；
5.10.3对柜中各保护继电器进行单体调试和设定值整定；
5.10.4对低压盘上的指示仪表进行校验，应在误差允许范围内；
5.10.5二次回路系统通电检查应符合原理系统图；
5.10.6系统接地应检查，要符合设计要求。
以上调试项目全部完成后，在最终送电之前，应对受电柜进行低压试送电，确认系统一次接线的正确性。
5.11、10kV母线受电：
5.11.1必须在受电前，向太钢35kV变电所提交送电方案，办理相关的送电手续；
5.11.2受电前再次检查10kV高压系统各部的绝缘；
5.11.3在受电过程中，严格遵守太钢35kV变电所的相关规定，在有关人员现场指导下，严格按照操作票制度进行送电倒闸操作；
5.11.4受电后在电压互感器PT二次出线端子上，分别测量两路进线的母线电压值和相序，应符合要求。
5.11.5变压器作额定电压冲击合闸试验，应冲击5次，每次间隔时间5分钟，应无异常现象；
5.11.6检查变压器的相位与变压器铭牌标识的相位一致，并与电网相序相符合。
5.12、低压控制盘送电操作检查。
5.12.1以设计施工图为准，检查主回路电路是否与图纸一致，查看空气开关、热继电器、接触器型号及容量是否与设计一致。
如不一致，及时反映并解决；
5.12.2仔细检查，确保主回路电源已经断开；
5.12.3再次检查低压控制盘各回路及低压母排的对地、相间绝缘应良好，各进线开关、母联开关及进线开关与母联开关之间的互锁保护应动作正常。
检查无误后，给低压控制盘送电，检查各相电压及电源相序应符合要求；
5.12.4仔细检查低压控制盘控制回路是否正确，并将DCS控制的启动回路短接，依次按下启动、停止按扭，检查接触器吸合、分断是否正常，运行停止指示灯显示是否正确，如有问题及时解决；
5.12.5所有低压控制盘各回路空操作完毕后，对操作结果进行详细的记录，同时对控制回路（DCS短接部分）进行恢复。
5.13、电动机检查及回路绝缘测试:
5.13.1检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、厂家等等是否与图纸符合；
5.13.2测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值，应符合要求；
5.13.3测量绕组的直流电阻,各相间差值不应超过其最小值的2%,各线间差值不应超过其最小值的1%（只限于1000V以上或100kW以上电机）；
5.13.4绕组极性检查（中性点引出的电动机要作）。
5.14、电机无负荷单试:
5.14.1电机单试
⑴再次确认电机与系统接线无误且绝缘良好；
⑵确保有机械人员在现场配合，电机轴端接手与机械脱开,且在运转中不会造成机械运作,保证电动机与机械设备已经脱开，并经机械人员确认后，方可运行；
⑶运转电机，确认电机旋转方向符合机械要求；
⑷电机空转应在2小时以上,以便确认电机温升及轴承温升情况；
5.14.2电机带机械单试
⑴带机械试运转应在机械人员指挥下及有关人员协同配合下进行。
⑵由机械有关人员将电机接手接好后，仔细检查确认机械设备已达运转条件方可进行试运行。
⑶在带机械试运转过程中，要注意机械的动作情况，配合机械试车，一定要听从机械人员的指挥。
⑷液压及气动系统必须在液压站本体及气源本体已调整试车好后,并经机械人员手动操作电磁阀确认机械动作无误,压力、流量均属正常,各有关极限开关已预置好,且动作正常后才可用电动操作进行试运转及系统调整,并最终确定机械动作行程、速度及极限开关位置。
⑸在试运转过程中应测试、记录有关数据、试验结果应符合设备及工艺要求。
5.15、变频调速装置调试：
5.15.1检查确认变频器的所有连线已接好，各回路绝缘良好；
5.15.2断开变频器的启动信号，给变频器送电，检查各点电压值应符合要求；
5.15.3根据电机的铭牌数据，检查、设定变频器的参数值；
5.15.4将给定电位器调到0位，启动变频器，将给定电压调到7%左右，检查确认电机方向，应满足工艺要求；
5.15.5将给定电压从0逐渐上升到100%，检查变频器的输出频率，应该是从0逐渐上升到50Hz，电机转速应该从0逐渐上升到100%额定转速。
5.16、软启动装置调试：
5.16.1检查确认软启动装置的所有连线已接好，各回路绝缘良好；
5.16.2断开软启动装置的启动信号，给软启动装置送电，检查各点电压值应符合要求；
5.16.3根据电机的铭牌数据，检查、设定变频器的参数值，根据工艺要求，设定软启动时间；
5.16.4恢复软启动年装置的启动信号，点动启动电机，确认点机方向，应满足工艺要求；
5.16.5正常启动电机，测量软启动装置的启动时间和启动电流，应符合要求。
5.17、与DCS系统的I/O接口检查：
5.17.1认真查看图纸，了解整个工程概况，做到心中有数；
5.17.2在低压控制盘输出电机的启动、停止及故障信号，在DCS监视画面上检查DCS是否收到信号；
5.17.3在DCS监视画面上强制输出电机启动、停止信号，电机应能正常启动、停止；
5.17.4启动变频器，改变输出电源频率，DCS应能收到4～20mA的电流信号；
5.17.5在DCS上强制输出4～20mA的电流信号，变频器的输出电源频率应能跟随发生变化。
6、调试工作劳动组织计划
根据中国五冶济太钢7.63m焦炉项目经理部的安排和现场设备安装的实际情况，首先进行太钢7.63m焦炉工程现场的设备调试，计划先进入调试人员11名，其中电调组长1人，电调组员10人，在中国五冶太钢7.63m焦炉项目经理部的领导和协调下，在机电自动化分公司的直接领导下，大家团结一道，齐心协力，确保太钢7.63m焦炉调试工作顺利、按时完成。
7、电气调试工期计划
电气调试工作必须在电气安装基本结束的条件下，已办理电气设备的中间交接手续之后，调试人员进入开始工作。
在中国五冶太钢7.63m焦炉项目经理部总的计划下，按期保质保量完成调试任务。
8、工程质量保证措施
凡参加调试的人员，应牢记“百年大计，质量第一”，严把调试工作的质量关，严格按照有关规
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