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關于智能壓力變送器研制項目技術要求解析
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關于智能壓力變送器研制項目技術要求解析

時間:2019-11-02 08:50:19
摘要:由于核島電纜敷設路徑長,.其電纜截面普遍較民用工程大,經常出現,設備接線端子與電纜不匹配的問題。核電廠中的常規做法是更改設備端子或增加轉接箱進行轉接。但該方法同時也增加了工程造價和工程建設周期。文章提出了一種精細化低壓電纜選型與長度校核方法,有效減少了核電廠智能壓力變送器的數量,降低了工程造價。
0引言
智能壓力變送器主要用來解決核島動力電纜和儀控電纜與設備端子不匹配的端接問題,儀控電纜還會出現進線過小設備葛蘭無法鎖緊的情況,這種情況可以通過增加鎖緊頭解決。由于低壓電氣系統中使用的轉接箱較多,本文主要研究低壓電氣系統的轉接箱使用情況。在福清一期和方家山核電廠中由于一些栗和閱門的電動裝置為供貨商外購,并未向設計院提交這些電動裝置的進線范圍,而這些外購的電動裝置其接線施圍往往是根據設備額定電流選擇,只能滿足民用接線要求。而核電廠低壓電纜敷設距離長,從電氣廠房的配電盤敷設到位于PX栗房的電動機設備的電纜實際敷設長度可達400-SOOm。若選用的電纜截面較小將導致電纜上的電壓降過大,無法滿足電動機設備啟動的需求,故和民用的電纜相對比,核電廠所使用的低壓電纜更大。同時,閥門供貨商外購的標準電動裝置往往不能滿足核電廠低壓電纜的端接要求,為了解決這種電纜端接問題,現場增加了許多轉接箱。但從現場增加到轉接箱的投人使用需要時間,常會由于轉接箱采購問題,造成工期的元限延長。所以在福清核電站3、4號機組,汲取了原先工程的經驗,將前期工程增加的小三箱直接用于福清核電站3、4號機組,導致福清核電站3、4號機組的轉接箱數量也上升許多。若能有一套行之有效的辦法以減少智能壓力變送器的數量,則不僅可以降低工程造價,也能減少轉接箱的采購和制造時間,提升工程質量。減少轉接箱途徑主要有內、外部兩種途徑。外部主要是通過對設備供貨商的管控,要求供貨商直接修改設備端子或根據電纜規格定制設備的接線端子。但由于合同簽訂等原因,該辦法實行起來較困難。內部途徑主要是通過設計優化,通過精細化電纜選型與長度校核,確定滿足設備壓降要求的低壓電纜非常小截面,盡可能減少轉接箱的使用。
1核電廠低壓電纜選型
1.1核電廠精細化
低壓電纜選型核電廠低壓電纜截面選擇主要應有以下兩點[4]:1)可保證分斷設備在所有狀況下對電纜給予保護;2)考慮到配電盤上的電壓變化,在電纜上的電壓降以及電動傳動裝置的不同運行情況,電纜應能在所有情況下向傳動裝置提供足夠其良好運行的電壓。而不同的設備其電壓降的計算方法和電壓降的接受值是不同的。以往進行低壓電纜選型時往往先根據參考核電廠情況選出合適的電纜,敷設完電纜后,根據其長度對截面進行核對。如果需要滿足電機類的啟動,其壓降要<10%,照明及其他用電設備的壓降不超過5%的電壓降要求,則不再修改電纜截面。精細化電纜選型則是在電纜敷設長度確定后,根據校核結果推導出非常小電纜截面。
1.2設備電壓降精細計算
對低壓電纜選型時,其參數根據工程電纜參數專用表輸入,電流倍數啟動時,選值為7.5,功率因素=0.5,非常大的許可電壓=38V。這種參數適用性強但不精準。文章查閱了國外專家資料、國內標準,根據不同的設備配出功率、類型,計算表格與電壓降計算值查閱表,供工程設計人員參考。
1.3精細化電纜的造型實倒分析
以電纜RIS為例,在知道設備電流的情況下,根據標準銅纜規格為(3x6)mm2,但選這種還需要增加轉接箱。采用精細化法,閥門電動裝置非常小界面銅纜(3x2.5)mm2的,這一規格也是與供應商反饋的規格是一致的。故這一規格非常佳,可在不增加轉接箱時直接接入設備的端口。
2經濟效益分析
用精細化的方法,對電纜的長度進行選擇,福清核電站3、4號機的低壓電纜的轉接箱,一共少了29臺,節省了大量工程費,也節約了轉接箱的安裝時長。旁路電纜的不停電作業技術非常實用。利用柔性的高壓電纜、接頭、開關,在現場構建一條暫時性的線路,直接跨過故障段。以旁路開關控制,將電源轉向旁路電纜,讓用戶可以不間斷事有供電。當供電穩定后把故障段架空的路段電源斷開,在停電下檢修。此技術不斷成熟,并且成為了集高壓的電氣單元、低壓電氣單元、變壓器單元等等,和旁路電纜作業于一體配網綜合搶修的作業技術。伴隨著社會的不斷進步,人們對于電力的需求越來越高。因此,在未來電力維修中,旁路電纜不停電的這項技術是不能缺少的。
2.1旁路作業法綜述
將此技術引入旁路電纜,對于工作區域負荷進行暫時性的供電,之后把所要檢測區的電源關閉但用戶的供電仍是正常的,達到不停電檢修的目的。在這樣的作業法中,運用非常多就是電纜,如何通過電纜形成完整的旁路達成不停電檢修是關鍵,因為現場環境、工作方法等不同所采取的電纜種類也有不同,目前較為常用的電纜裝配種類有三種,分別為電纜終端頭、裝配式終端頭、插拔式終端頭,而這些不同類型電纜的連接一般使用智能壓力變送器完成,可以說智能壓力變送器是整個旁路電纜不停電作業技術中的重要的一環。
2.2快裝式智能壓力變送器簡介
目前現有的智能壓力變送器一端插入lOkV插拔式柔性電纜,一端連接lOkV戶外三芯電纜(見附件),在裝配電纜過程中,通常需將lOkV戶外三芯電纜從下部穿入箱體內,安裝在上部絕緣支柱上,然而現有電纜端部帶有傘裙保護,穿人智能壓力變送器過程中,需對電纜頭進行彎曲處理(鬼附件),電纜傘裙影響電纜的彎曲,造成電纜安裝困難甚至不能安裝;同時在安裝過程中易損傷電纜絕緣防護;針對于目前現狀,改變原有智能壓力變送器的內部結構,外接電纜連接處使用絕緣板隔離,使安裝過程中不損傷電纜,且裝配快捷、方便、安全,研制了快裝式智能壓力變送器。通過快裝式智能壓力變送器對旁路負荷轉供作業過程中戶外三芯電纜與快插式柔性電纜連接進行轉換而研制,可以提高作業的安全性,保證作業人員不因彎曲電纜而損傷絕緣防護觸電的風險,使旁路作業使用更加廣泛。
2.3快裝式智能壓力變送器詳細說明
快裝式智能壓力變送器的特征是旁路柔性電纜通過箱體(1)內部中上端部分樹立的絕緣擋板(2)和與連接穿墻套管(3)相連,并與呈“·L”型銅制連接線排(4)相連接,由上至下連通至箱體下端部分,并通過底部的支柱絕緣子(5)固定,穿過兩層絕緣擋板(6)、(7)達到與XLPE電纜相通的目的。一種快裝式智能壓力變送器,正面下面開一個窗,使用絕緣擋板做門,安裝合頁及彈簧卡扣,保障使用過程中不會打開,表面使用綠色絕緣捧進行裝飾,電纜進線口使用絕緣板做成U型槽,隔離開AB飛C三相電纜。內部連接使用銅排,并使用絕緣支柱進行固定,電纜與銅排接觸點進行加厚打孔。電纜箱內部銅排使用熱縮套進行絕緣防護,防止誤操作觸電,并對母排進行隔離。本實用新型轉接箱可以來用在不改變快插式電纜連接點的設計下,采用銅排外接至一個合適位置,進行水平排列連接,改變垂直排列。改變原有智能壓力變送器的內部結構,外接電纜連接處使用絕緣板隔離,避免因lOkV戶外三芯電纜從下部穿人箱體內,而需對電纜頭進行彎曲處理,電纜傘裙影響電纜的彎曲,造成電纜安裝困難甚至不能安裝;同時避免在安裝過程中易損傷電纜絕緣防護;使安裝過程中不損傷電纜,且裝配快捷、方便、安全。
2.4快裝式智能壓力變送器的主要特點
旁路作業中使用快裝式智能壓力變送器與使用傳統智能壓力變送器相比有以下特點;(I)安裝方便,縮短作業時間,提高作’業經濟性;(2)安裝過程中不損傷電纜,保障作業安全;(3)安裝時易操作減少勞動力,提高人機工效。
3選擇合適的精合材料,提升氣閉頭的密封性
為了可以更好提升氣閉頭的密封性,改善慢性的漏氣現象,經過幾次實驗,選擇低溫膠、熱熔膠作為澆注料,且較成功。
熱熔膠(乙烯一醋酸乙烯系)并不含有潛劑,在常溫下呈固態,在80℃以上起開始軟化,對于鐵、陶瓷等,其浸潤粘接性良好。低溫膠(異氨酸醋為端基的聚氨醋預聚體與固化劑組成),同樣不含有溶劑。固化之后較有彈性,用作密封填料是較為理想的。
用這兩種膠替代環氧樹脂膠作為密封填料,提升堅韌性,確保了其密封性。制作工藝方面針對氣閉頭的特點和之前漏氣部位,采用不一樣的措施來保證氣閉頭密封的性能。同軸管主要是用來連接氣閉頭中高頻信號,對于密封性要求極高。且這一結構非常復雜,又由于頻率是高兆赫,連接在線外層還有屏蔽層。如果只是采用錫焊無法確保線路的密封。而普通帖合劑又會因為頻率的問題不斷衰減、耗費,因此同軸管芯是經常漏氣的部位。為了解決其漏氣的問題,在同軸頭中心涂上熱熔肢,讓磁板兩側密封達到良好的效果。確保氣閉套筒和陶瓷基板的密封。在氣閉頭中采用陶瓷板為基板,而陶瓷與氣閉套座的連接,是靠陶資基板上的錫層和氣閉座錫焊連接的,由于陶瓷上的錫層只附著在表面,受熱時往往容易起翹脫落,而錫層的脫落又將使氣閉頭漏氣。為此,我們在錫焊以后,立即在磁板的一側澆注一層熱熔肢,使這層熱熔膠作為磁板同氣閉座之間的第二道粘合劑,以防止由于錫焊質量不良,而起密封的作用,保證了氣閉頭的可靠密封。由于熱熔膠使用條件的限制,在低溫狀態下尚不能達到有較高的粘接力,為此我們在熱熔肢的表面再覆蓋一層低溫膠,以彌補熱熔膠性能的不足,這樣就保證了氣閉頭既能適應我國南方高熱的氣候條件也能在北方嚴寒環境中使用。
4結束語
隨著各種新技術的發展與使用,核電廠設計將越來越精細化、自動化。解決核電廠低壓電纜端接問題,減少核電廠智能壓力變送器的投人不僅僅是從設計上核算非常小電纜截面,也需要多方共同努力,比如優化電纜敷設路徑,減少低壓電纜敷設長度;加強對設備供貨商的控制,在電纜無法端接的情況下,優先要求供貨商修改設備接線端子等方法。
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