F-C回路在武汉石化油品质量升级二期及应用.pdfVIP

F-C 回路在武汉石化油品质量升级二期的应用 杨 帆 贺蓬 摘要：介绍了 F-C 回路在武汉石化油品质量升级二期 6kV 配电系统中的应用，分析了 F-C 回路的构 成、功能及参数选择，提出了使用维护的注意事项。 关键词：F-C回路、熔断器、接触器 一、 引言 由于工厂的不断扩容，电力系统的容量也越来越大，对断路器的开断容量要求越来 越高。在保证供电的安全、可靠、优质和经济合理的前提下，根据武汉石化多年的运行 经验，决定在油品质量升级二期装置中，对6kV小容量的电动机采用F-C回路代替断路 器。 所谓F-C回路就是熔断器（FUSE）--接触器（CONTACTOR）组合电器装于开关柜内， 与综合保护装置、氧化锌避雷器等电气元件配合使用，关合、开断交流高压电动机、变 压器、电容器等负载，并具有过载、短路保护功能。 二、 F-C回路在二期装置的应用 油品质量升级二期有4套生产装置以及循环水场和高浓度污水处理场等系统配套工 程。其中：180万吨/年加氢裂化、8万标方/小时干气提浓和8万标方/小时制氢装置由 第二变电站配出的35kV加氢裂化变电站配电；180万吨/年加氢处理装置由第一变电站 6kV配出的加氢处理开闭所配电；第六循环水场、尾油罐区、消防泵站以及高浓度污水 处理场分别由第二变电站6kV配出的六循开闭所和污水开闭所配电。 整个二期项目共新建6kV开关站4个，开关柜总数119台，配出馈线柜95台，其 中断路器44台，F-C回路51台。F-C回路占开关柜总数的42.9%，占馈线柜53.7%，详 见表1。 表1：高压开关柜配置表 开关柜数 进线、母联、PT 柜 配出断路器柜 F-C回路 合计 变、配电所名称 加氢裂化变电站 6 21 20 47 加氢处理开闭所 6 9 10 25 六循开闭所 6 8 12 26 污水开闭所 6 6 9 21 合计 24 44 51 119 三、 F-C回路的特点 1、 功能合理 断路器兼控制和保护两种功能，在正常情况下作为控制功能关合或开断负荷电流是 经常发生的，而作为保护功能关合或开断故障电流是极其偶然的。然而，由于断路器的 控制与保护功能是分不开的，因此，其电流必需按关合或开断极少出现的最严重的故障 情况来选择。但是，由于断路器的遮断容量的选择是随着系统容量的增大而增大的，因 此，要想开断最严重的故障电流，就必须采用大容量的断路器，这种方案显然是不经济、 不合理的。以武汉石化为例：主变增容和余热发电机组投用，特别是油品质量升级改造 项目投产后，大量增加的高压电动机的反馈电流使得厂内电力系统的短路电流增大，对 高压电气设备的动热稳定要求进一步提高，断路器的额定遮断电流已选到40kA，大大增 加了电气设备的采购费用。 F-C回路，其本质就是把断路器身兼的保护和控制功能分开。大量控制功能由接触 器来完成，即关合电动机的启动电流和变压器的空载电流，开断电动机或变压器的负荷 电流。保护功能则由熔断器来完成，即在事故情况下开断回路的故障电流。这样F-C回 路的各种元件真正做到了物尽其用。尤其熔断器和接触器的制造工艺技术要比大容量断 路器的制造技术简单、材料用量少、制造成本也低得多。因此，其技术经济的合理性是 显而易见的。 2、 杰出的限流特性 图 1  如图1所示，由于F-C回路中限流式熔断器的限流作用，限制了短路电流的上升， 因此一个大的预期短路电流