攀钢渝钛白项目10kV开关站成套设备优化

罗 瑜

（攀钢工程公司，四川攀枝花 617000）

0 引言

攀钢集团重庆钛业有限公司75 kt/年硫酸法钛白技术改造升级搬迁项目中，钛白主装置工程钛白粉装置工艺技术采用企业具有自主知识产权的成熟的硫酸法钛白生产工艺；锅炉装置采用国内成熟先进的中温中压循环流化床锅炉。该项目三电部分10 kV 高压电气设备成套由攀钢工程修建公司负责。优质高效的提供成套产品不仅关系到重庆渝钛白的项目进度，更关系到攀钢工程公司的整体效益。

1 工程概况

本项目由钛白主装置及配套工程、连续酸解及废酸浓缩工程、硫磺制酸工程、热电联产暨园区供热工程、外电接入及110 kV变电站工程、工业用水取水项目、一般工业固体废物堆场工程、厂前区工程等八大子项组成。攀钢工程公司主要承担区域范围内的110 kV 变电站综合自动化系统、外电接入及110 kV 变电站10 kV 开关站、钛白10 kV 开关站、污水10 kV 开关站、循环水10 kV 开关站、热电联产暨园区供热工程电气保护监控及综合自动化系统及10 kV 开关柜等成套设备的供货。

2 设备优化工作内容

本工程成套设备优化主要有以下3 个方面。

（1）对项目的钛白、污水、循环水3 个区域站所10 kV 开关柜进行成套制作时，由于项目外电接入及110 kV 变电站的10 kV 开关站已经设计有消弧消谐装置，所以建议取消原设计这3 个区域内的10 kV 开关站PT 柜的消弧保护装置功能，将原设计的消弧及过电压保护装置柜改为PT（Potential Transformer，电压互感器）柜，通过减少功能配置来降低设备采购成本。

（2）对项目的热电联产区域10 kV 开关柜进行成套制作时，热电联产暨园区供热工程电气保护监控及综合自动化系统中已设计有发电机保护测控柜对发电机进行保护，同时在高速开关柜内也设计有综合保护装置装置对发电机进行保护。而高速开关柜本身的主开关测控单元可在2 ms 内驱动快速断路器，在7～15 ms 内切断短路电流，而普通的综合保护装置判断速度不足。故建议将原设计的高速开关柜取消综合保护装置功能。原概算中高速开关柜和电抗器配合使用，但此次设计选用的可恢复式大容量高速开关柜，并将高速开关柜作为发电机出口的开断设备，建议不使用电抗器，通过减少功能配置以降低设备采购成本。

（3）对钛白、污水、循环水3 个区域站所10 kV 开关柜进行成套设计时，原设计每个站所均配置有通信管理屏和保护测控屏以及GPS（Global Positioning System，全球定位系统）（概算表中的交流屏和公用屏），但实际该3 个站所均为无人值守方式，不设后台。建议取消3 个站所内的保护测控屏和GPS，通过通信管理屏将各个10 kV 开关柜综合保护装置数据信息上传至上级变电所，传输协议采用TCP/IP，传输速率不低于100 Mb/s（表1）。保护测控装置带有以太网通信口，网络采用工业以太网进行数据交换和共享，通过减少功能配置降低设备采购成本。

表1 3 个10 kV 综合自动化系统实际使用情况

3 实施效果

（1）钛白10 kV 开关站内设计有PT 柜4 台，污水10 kV 开关站内设计有PT 柜2 台，循环水10 kV 开关站内设计有PT 柜2 台，此项目3 个站所共计有PT 柜8 台，单台PT 柜概算价为7.5 万元/台，配置修改后单台PT 柜合同价格为4.43 万元/台。共计节约（7.5-4.43）×8 台=24.56 万元。

（2）高速开关柜概算价为22 万元/台，干式电抗器概算价为18 万元/台，取消综合保护装置和干式电抗器共计节约（22+18）-28.95=11.05 万元。

（3）在钛白10 kV 开关站概算中配置有交流屏和公用屏各1 台，费用为3.5 万元/台；污水10 kV 开关站及循环水10 kV开关站概算表中配置有交流屏和公用屏各1 台，费用为3.4 万元/台。现取消3 个10 kV 开关站内的各一面交流屏和一面公用屏，改为各设置一面通信管理屏，可节约3.5×2+3.4×2+3.4×2-（1.83+0.2）×3=14.51 万元。同时取消3 个站所的GPS 时钟，可节约4800×3=14 400 元。2 项合计节省14.51+1.44=15.95 万元。

所以，该项目的经济效益总计为24.56+11.05+15.95=51.56万元。

对攀钢集团重庆钛业有限公司75 kt/年硫酸法钛白技术改造升级搬迁项目钛白主装置工程（供货）时进行成套设备优化，大大降低了设备采购成本。工程设计优化的内容通过事先沟通，已经得到设计院和用户单位技术人员的同意，实施后其经济效益和社会效益显著。无论高压电器成套设备还是低压成套设备，分析系统方案是根本，优化主电路方案是关键。