閆濤

摘 要：本文對空冷島照明系統(tǒng)、檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)和空冷島內配電系統(tǒng)進行概述，淺析電氣系統(tǒng)中重點設備的配置與應用。

關鍵詞：空冷島；照明檢修；配電設備

中圖分類號：TK264 文獻標志碼：A

0 概述

空冷式換熱器是通過風機，以自然風冷卻翅片管內的各種介質，通過翅片管得以交換大量的熱能，廣泛應用于化工煉油和石化傳統(tǒng)能源發(fā)電廠以及垃圾焚燒發(fā)電廠、鋼廠等領域，近年來國家提倡綠色能源和新能源，所以空冷器在新能源領域也有著不小的應用，使用空氣不僅是一種低投資成本、低運行成本的選擇，而且可以減少江河湖泊水的溫升有利保護保護環(huán)境。除此之外，由于空氣是可以無限利用的非腐蝕性的資源，所以直接空冷同其他換熱方式相比較，具有極大的先天性優(yōu)勢。目前行業(yè)中通常對換熱性能進行重點研究，然而在空冷器整套設備中電氣設備占了一定的比重，所以本文對于空冷器中用電設備做一些淺顯的分析。

在空冷島上用電設備有照明系統(tǒng)、檢修系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)和空冷島內配電系統(tǒng)等設備。其中每一項都是保證空冷器安全穩(wěn)定高效運行的組成部分。但是又不能配置過度，要結合實際的自然條件和工程情況，依據相關的標準、行業(yè)規(guī)范及技術要求進行選擇和配置空冷島內用電設備，做到能用、夠用、管用。

1 空冷照明系統(tǒng)

空冷照明通常采用機組設置的照明變壓器和380V或220V照明PC段對本機組的機爐照明負荷供電。照明系統(tǒng)由：正常照明系統(tǒng)、交流事故照明系統(tǒng)、直流事故照明系統(tǒng)組成。

（1）交流正常照明，工業(yè)照明由照明PC供電，按照照度從0.5lx～5000lx進行分級。通過研究視覺功效，照度與對比敏感度有著一定的聯(lián)系，在某些時候，增加照度可以提高人眼對邊界模糊物體的分辨能力即提高對比敏感度從而對物可見程度更加清晰，有的研究發(fā)現，照度更高的工廠設備，員工工傷次數、工作出錯率有著下降的跡象。就照明光源而言，以往均采用的金鹵燈，而近年來隨著LED芯片技術及其散熱水平突飛猛進的發(fā)展，以及驅動電源技術的更加完善，國家大力提倡節(jié)能減排，LED燈具以其綠色環(huán)保和節(jié)能長壽命的優(yōu)勢，在商業(yè)、工業(yè)等大型建筑設備中已經被廣泛應用，逐步取代了金鹵燈等光源。使得過去使用金鹵燈存在可能發(fā)生有害氣體的泄漏危害人體健康，波及周圍環(huán)境的情況大幅減小。

（2）交流事故照明，正常時由工作變供電，事故時由柴油發(fā)電機組供電。其通常包括：不間斷電源裝置、蓄電池、電網中的獨立電源、獨立的發(fā)電機組、太陽能光伏蓄電池電源系統(tǒng)以及UPS應急電源。其中蓄電池供電是目前較為常用的方法，優(yōu)點是供電穩(wěn)定，切換快，同時它的缺點也很明顯，就是電池容量維持時間短。如果遇到照明電源發(fā)生故障時，當疏散照明啟動備用電源時，也不能夠斷開蓄電池的充電連接。蓄電池的集中裝設的優(yōu)缺點都很明顯，好處是是造價低、使用壽命長、檢修維修方便；缺點就是電池故障會產生較大的影響，而且需要固定安裝，距離越長導線線徑就越粗。燈內安裝造價較高，但是運行維護十分方便，同時它的可靠性能高，安裝方便，通常來說燈內采用的是鋰、鎳鎘電池，它可以自動切換，當正常照明時候隨時充電，正常照明發(fā)生故障時，照明電源切換至電池。

（3）直流事故照明，正常時由照明PC供電，事故時切換到直流220V母線上。由電網直接供電，如果切換至獨立照明發(fā)電機組，雖然其電壓穩(wěn)定，持續(xù)時間長，但是使用維護初期投資費用高，啟動時間過長。同時作為備用照明它并不能快速啟動。UPS應急電源裝置在中斷的應急照明中供電。單相UPS應急電源裝置能夠為容量11kW及以下設備供電，三相UPS應急電源裝置可以為11kW以上的設備供電?？紤]到發(fā)生火災或者其他的災難情況下，應急電源應能夠持續(xù)人員疏散、搜救、救援等所需要的時間。安全照明與事故照明要求安裝定向性的照明設施，當然也可以利用正常照明燈具。總之事故照明要依據整體協(xié)調、經濟、合理的原則。

在空冷島中，照明系統(tǒng)的重點就是照明設備的鋪設，由于空冷器設備有的高達幾十米，甚至坐落于管架上甚至更高，所以有時候根據相關標準需要裝設航空障礙燈。航空障礙燈是標識障礙物的特種燈具，又稱為助航燈光設備。它是安置在垂直和水平距離大于50m的高空建筑物的天臺上，夜晚閃亮可以顯示出建筑物的大概輪廓，指引飛行員判斷障礙物的高度并繞過障礙物。充分了解安裝事故照明燈具位置的環(huán)境情況和安裝規(guī)定。根據安裝位置的結構特點以及附近建筑設備的位置選擇事故照明位置。

3 空冷檢修系統(tǒng)

空冷設備通常來說不設檢修變壓器，整個工程可能會設置檢修MCC，電壓通常為380V或220V，它的供電電源由公用變壓器提供。檢修電源箱通常來說設置并不多，但是需要符合相關規(guī)定和技術要求，不小于50m布置一個?？绽淦脚_設一個或者多個空冷配電箱，空冷平臺每列設置一個插座箱，插座箱電源取自檢修插座電源分配箱。同時空冷平臺上的伴熱電源也取自空冷配電箱。

4 空冷島上配電系統(tǒng)

空冷島上通常還設置伴熱電源箱和電動葫蘆電源箱以及配電箱和電機等設備。伴熱電源箱為空冷島內伴熱電纜供電。電動葫蘆電源箱為電動葫蘆供電。配電箱等設備為其他用電設備供電，還需要配置電纜通道防火封堵材料等設施。電機通常做為風機驅動設備，配置了電動機機架和底座、空間加熱器和軸承聯(lián)軸器及起吊耳環(huán)和起吊螺栓等部件。

通常來說200kW及以上電動機由6kV廠用電系統(tǒng)供電。小于200kW電動機由380V供電。電動機的額定容量根據驅動設備的軸功率進行選擇，儲備系數根據拖動設備的類型確定。對于恒定轉速的交流電動機，其額定頻率為50Hz，交流電動機能夠在滿負荷內，頻率變化在±5%額定頻率，或在額定頻率下電壓變化在±10%額定電壓或電壓和頻率同時變化絕對值之和在10%；且頻率變化在±5%以內時，運行穩(wěn)定無故障。對于變頻調速的交流電動機，其頻率變化范圍能滿足變頻器運行的需要。

直流電動機能夠在滿載和電壓變化±11%額定電壓條件下運行無故障。6kV電動機在母線電壓降到75%額定電壓時仍能自起動。380V電動機在母線電壓降到50%額定電壓時仍能自起動。電動機的破壞扭矩不小于滿載扭矩的180%，電動機的起動轉矩倍數由我方根據機械特性確定。在額定電壓下，對于200kW以下電動機的最大起動電流倍數小于6.6。絕緣能承受周圍環(huán)境影響，包括導體或磨屑，如焦碳煤碳粉，含硫的飛灰煙氣等。電動機的連接線與繞組的絕緣具有相同的絕緣等級。

5 空冷島防雷接地系統(tǒng)

空冷島內防雷系統(tǒng)包括空冷島內避雷針和引下線及集中接地裝置等。島內的防雷設計應保證在遭受雷擊時本島內的電氣設備及人身安全。應采取有效的防直擊雷保護措施，避雷裝置經專用引下線接地。在有爆炸易燃危險的場所應裝設獨立避雷針保護并應采取防止感應雷的措施，防雷設計應與接地設計密切配合以防止設備遭受雷電反擊。避雷裝置應與易燃易爆設備保持合適的空氣距離，以防避雷裝置引雷時危及易燃易爆設備。避雷裝置引下線與主接地網相連時在連接處裝設集中接地裝置的工頻電阻應不大于11W。避雷裝置應采用鋼質材料并具有防腐措施。

結語

空冷行業(yè)發(fā)展到今天已經過去了幾十年了，這其中不乏好多閃光點雖然說電氣設備只是其中的一個小部分但是也不容忽視，因此對電氣系統(tǒng)的研究也尤為重要，通過合理的配置與設備應用，能夠為空冷器穩(wěn)定運行提供有效保證。

參考文獻

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