燃气锅炉电气原理图

 　　燃气锅炉电气原理图

　　爆炸危险区域划分

　　根据国标《锅炉房设计规范》GB50041-2008，电气部分第15.2.2条中：燃油调压间、燃油泵房、煤粉制备间、碎煤机间和运煤走廊等有爆炸和火灾危险场所等级的划分，必须符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定。

　　根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006，第3.1.1条，锅炉房是利用天然气作为燃料，进行燃烧作其它用的生产，属于丁类生产火灾危险性，同时依据第3.1.1条4项条文解释②，“丁类”第2项：虽然利用气体、燃料或固体为燃料进行燃烧，是明火生产，但均在固定设备内燃烧，不易造成火灾。虽然也有一些爆炸事故，但一般多属于物理性爆炸，如锅炉房、石灰焙烧、高炉车间等的生产。

　　分析燃气锅炉房事故的原因，有两种可能：锅炉本体爆炸、锅炉房爆炸性气体达到爆炸浓度而发生爆炸。

　　锅炉本体爆炸，是因为在炉膛或烟道内有爆炸性混合气体存在，当达到爆炸极限，被明火或锅炉本身的高温引燃造成事故。这一点与《建筑设计防火规范》相关条文说明相符。实际目前锅炉产品已经考虑了安全生产措施来避免。合格的燃气锅炉本身有防爆工艺设计，如燃烧器在异常情况自动停机，自控装置也停止输出燃料;燃气锅炉燃烧系统自动化程度较高，包括了燃气压力高、低限报警保护等，当控制到哪步逻辑判断不满足设定条件时，启动相应联锁保护。



　　避免了锅炉本体爆炸可能性，但是仍然存在上述的另外一种可能，能否避免?如何避免?

　　3 应对措施

　　其实在设计中，根据《锅炉房设计规范》和《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-1998等规范，我们已经采取了以下措施：

　　天然气管道上阀门、表计等可能发生天然气泄漏处，锅炉间可能会产生天然气存积区域[相对密度0.8，一般是在屋顶区域]，在这些部位均设有可燃气体浓度检测报警装置，根据可燃气体浓度情况发出声光报警信号及启动事故排风机，当泄漏浓度达到爆炸极限下限的50%[该值仅供参考]，还立即关闭天然气源进气总管的总进气电磁阀。

　　在锅炉房及有天然气管线进出的房间，设置事故排烟风机，还与可燃气体报警器联锁(启动)。

　　电气、仪表用电缆选用铜芯，最小截面不低于1.5mm2。

　　燃气放散管的管顶或其附近应设置避雷针，其针尖高出管顶不应小于3m，并使其保护范围高出管顶不小于1m。

　　燃气管道应有静电接地装置，当管道为金属材料时，可与防雷或电气工程接地保护线相连，其实测电阻值R≤4Ω。在管道连接处，如弯头、法兰、阀门等处不能与金属管道良好接触，也用金属软线将两端跨接。

　　1、电压降低的事故处理

　　答：①当各级母线电压低于额定值的95%时，电气人员应立即调整发电机的励磁，增加无功负荷，使电压维持在正常范围内。

　　②当各级母线电压低于额定值的90%时，应利用发电机事故过负荷能力，增加无功维持电压。(注意检查发电机温度，记录过负荷倍数和时间)同时也可适当减少有功负荷，并汇报值长联系区调，要求调整和限制负荷。

　　③如经上处理电压仍继续下降到5.4KV以下时，电气人员请示值长与系统解列，待系统电压恢复5.7KV以上时，再尽快与系统并列。

　　2、周波降低的事故处理

　　答：①当系统周波下降至49.5HZ以下时，电气人员应立即汇报值长，联系机、炉增加机组负荷至最大可能出力，同时联系区调。

　　②当系统周波下降至49HZ以下时，除增加出力外，还要求区调消除周波运行，使周波在三十分钟内恢复至49HZ以上，在总共一小时内恢复至49.5HZ以上。

　　③当系统周波下降至48.5HZ时，我厂与系统并列的开关低周保护应动作，否则应手动执行，待系统周波恢复至48.5HZ以上时，再尽快与系统并列。

　　3、高压设备巡视的注意事项

　　答：①巡视高压设备时，不得进行其他工作，不得移开或越过遮栏。

　　②雷雨天气时，应穿绝缘靴，并不得接近避雷器和避雷针。

　　③高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近8m以内，进入范围必须穿绝缘靴，接触设备外壳，构架时，应戴绝缘手套。

　　④进出高压室，必须将门锁好。

　　4、同步发电机是怎么发出三相交流电的?

　　答：汽轮机带动转子旋转，转子上有励磁绕组(转子绕组)通过电刷与滑环接触，将励磁系统产生的直流电引入转子绕组产生稳恒的磁场，在汽轮机一定速度旋转带动下，三相定子线圈不停切割转子磁通，产生感应电动势，带上负荷后产生负载电流，即三相交流电。(交变的：频率、电势相等而相位不同的交流电)

　　5、同步发电机的“同步”是指什么意思，同步发电机的频率、转速、磁极对数之间关系。

　　答：①同步即指发电机转子旋转磁场的速度n=60f t和方向与定子磁场的旋转速度和方向相同。

　　②频率、磁极对数、转子速度关系：f = p n /60 (n：转子速度p：磁极对数 f：频率)

　　6、发电机在运行中cosФ降低有何影响?

　　答：当cosФ低于额定值时，发电机出力应降低，因为cosФ愈低，定子电流的无功分量愈大，由于感性无功起去磁作用，所以抵消磁通的作用愈大，为了维持定子电压不变，必须增加转子电流，此时若仍保持发电机出力不变，则必然引起转子电流超过额定值，引起定子绕组的温升，使绕组过热。

　　7、发电机空起升压时为何要检查三相静子电流表，核对空载转子电压、电流。

　　答：发电机合闸并网前，三相静子电流应为0，若发现有电流，则说明静子回路上有短路点，应立即拉开灭磁开关检查。 校对空载转子电压和电流的目的是检查发电机转子绕组有无层间短路，若静子电压达到额定值，转子电流大于空载额定电压时的数值，则说明转子绕组有层间短路。

　　8、串联电阻的特点

　　答：①流过各电阻的电流相同。②串联电阻上的点电压等于各电阻上的电压降之和。③串联电阻的点电阻为各电阻之和。 并联电阻的特点 ①各并联电阻上的电压相同。②并联电阻的点电流等于各并联电阻流过电流之和。③并联电阻的等效电阻的倒数为各并联电阻的倒数之和。

　　9、为何要在滑环表面上铣出沟槽?

　　答：运行中，当滑环与碳刷滑动接触时，会产生高热反应，在滑环表面有螺旋状的沟槽，这一方面是为了增加散热面积，加强冷却，加一方面是为了改善同电刷的接触，而且也容易让电刷的粉未沿螺旋状沟槽排出。

　　10、发电机对励磁系统有什么要求?

　　答：①励磁系统应不受外部电网的影响，否则在事故情况下会发生恶性循环，以

　　致电网影响励磁，而励磁又影响电网，情况会愈来愈坏。

　　②励磁系统本身的调整应该是稳定的，若不稳定，即励磁电压变化量很大，则会使发电机电压波动很大。

　　③电力系统故障发电机端电压下降，励磁系统应能迅速提高励磁到顶值。

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