火力发电厂电气控制与保护措施

发表时间:2018/6/21   来源:《防护工程》2018年第4期   作者:关龙
[导读] 由于社会不断进步,我国工业也得到了快速发展,随着现代化工业发展速度不断加快,电源建设不断增多

关龙
中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司  安徽合肥  230601
          摘要:由于社会不断进步,我国工业也得到了快速发展,随着现代化工业发展速度不断加快,电源建设不断增多,火力发电厂电气控制工作已经成为管理工作的核心内容,为了快速实现提高人员专业水平以及企业可持续发展的目标,需要积极制定科学合理的电气控制方案,并针对目前系统运行过程中出现的问题进行深入分析和探究,积极实现自动化操作,提高发电厂系统控制工作运行效率,使系统自动化操作技术实现经济效益最大化。
关键词:火力发电厂;电气控制;保护措施


          1导言
          随着现代化城市发展进程不断加快,目前火力发电厂成为经济发展主要促进力量,同时火力发电厂的数量与日俱增。为了更好的满足人们的用电需求,工作人员加强对电气设备控制系统的研究力度,积极采用新型的电气控制系统,目前火力发电厂电气系统控制过程中通常使用DCS系统,促进了火力发电厂的稳定发展。
          2火电厂电气控制应用
          2.1电气安装
          火电厂生产过程开始阶段就是电气安装,火电厂拥有较多种类的电气设备,电路复杂繁琐,对电气安装技术提出更高要求。电气设备安装过程中合理分配施工环节,避免出现重大安全事故或其他突发事故。电气安装过程中严格控制电缆接线。如果将电缆接线误接在零序互感器上,影响变压器输出电流的稳定性,引发更多问题,如跳闸问题、漏油现象等。此外主要开关安装,如果开关端头接地未经过零序电流互感器,有可能诱发安全问题。具体要做到箱内的接线要整齐规律,连接固定好还要保证有一定的余量方便维修养护,并对裸露的线头严格处理。再就是明确色标区分下的三相线、N线以及PE线的作用,通过相应的标识以及编号表征整个电路结构,必要时,需要将接线图在箱内展示。
          2.2配单箱安装
          火电厂电气工程任务繁重,但安装质量一直是一个问题,为解决这一问题必须要做到,在安装工程中首先与土建工程进行合作,明确其中的安装规则,同时对两者的工作周期以及施工进度有较好的把握,保证两者之间可以协调施工,保证安装质量的提前行以及系统性特征,从而提高整个工作效率。其次是规范强电配电箱中的电线长度,同时管道以及箱孔的直径应该吻合,如果不符,应该采取措施加以改良,还要注意保证误差在3-5mm之内。对于钢管口的相关位置,还应该加强必要的油漆、通孔以及护口圈的保护使用,从而保证质量。最后应该注意不能再强电配电箱的箱体上焊接外接连线,应该使用镀锌扁钢或镀锌圆钢将箱外的引线介入到箱内的相应位置。
          2.3仪表接地
          接地电阻值的选择也是影响接地安装质量的重要因素,在保证功能的同时,使用的电阻值越低,说明实现的接地效果就越好。在仪表系统安装过程中,使用的接地电阻通常可以分为两类:连接电阻和接地电阻。在具体的仪表控制系统接地设计时,不仅要充分考虑接地电阻的大小,对连接电阻的数值也要精准把握。接地使用的连接电阻指的是接地端到总线板之间的电阻值,通常控制在1Ω以内。仪表小节点系统使用的电阻保证在4Ω以内。其中接地导线的截面积、长度以及连接方式都会对阻值造成一定的影响,因此务必将影响因素加以考虑。必要时,还要有专门的技术人员完成焊接和电镀锌的工作。
          3火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施
          3.1选择合适的冷却方法,避免发电机过热
          为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行,必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量,避免发电机过热,系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法,按照使用方式不同,可划分为三种:密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。其中水内冷却因为水具有较强的散热能力,冷却效果明显,是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。


密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统,对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制,降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用,但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损,提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体,具有较大危险性。
          3.2加强安全措施,确保接地线设计科学合理
          接地线的应用,主要是有效保护电厂员工的人身安全。工作原理为:利用人体电阻和接地电阻并联,通过电气设备带电,让流向人体的电流与接地导线的电联形成反比,以此确保工作人员的人身安全。在这种情况下,工作人员应使用环路式接地线方式安装电气设备接地装置,一旦系统某个环节出现故障问题不能正常运行时,可降低对地电压,以此提升电气设备运行的可靠性,确保电厂电气设备安全运行,从根源上避免发生安全事故。此外,相关负责人应安装接地系统报警装置,对运行系统汇总微小问题进行排查处理,提出有效的检修措施,减小安全事故的发生率。例如某火力发电厂为了设备运行安全力度,保证接电线设计科学合理,使用规格为40mm*4mm的扁钢作为接地连接线主要材料。由于部分接地需要对土壤情况进行检测后,才能进行接地连接线。如果土壤酸碱度过高,极易导致接地连接线出现生锈问题,给发电机组设备安全运行带来不利影响。因此工作人员还需将防腐锈的产品涂抹在接地连接箱上,以免扁钢生锈损坏连接地线,直接影响到电厂设备稳定运行。此外,检修工作人员应定期对接地连接线与周围环境进行检查,确保接地连接线处在干燥、通风环境中运行。对于生锈的接地线,工作人员应及时更换,确保接地连接线正常使用。
          3.3严密监视,避免电压不稳问题
          发电机电压不稳会缩短发电机的使用期限,因此在火力发电厂电气运行过程中,工作人员应严密监视发电机电气运行状态,如果发电机电压不稳,应对发电机与各个电气设备进行检查,必要时,应将部分负电荷切断,以此恢复电压。同时为了确保发电厂电气设备稳定运行,还应做好各种保护装置的检修工作,充分发挥保护装置的作用,提升电气设备运行的安全性与可靠性。
          3.4加强设备检修,确保电气设备正常运行
          火力发电厂电气运行系统与设备维护、管理是一项复杂且系统性项目,要想做好电厂电气设备运行的检修工作,负责人应建立完善一整套电厂设备检修机制,严格按照相关制度定期检修、维护电气设备,并明确工作职责,将责任落实到部门、负责人、职工手中。例如对于电厂电气设备中的发电机组、燃气系统和汽水系统等设备,电厂管理部门应安排高素质、高水平的专业技术人员对这些设备运行状态进行检修、维护,每次检修与维护工作完成后,应做好相关记录,方便为日后检修与维护提供参考。另外,工作人员使用计算机点检系统和其他科技设备辅助检修各个电气设备运行状态时,应借助人工分析来判断,然后通过有关参考数据进行综合分析,以此提升电气设备故障诊断的精确度,为电气设备管理工作人员决策提供依据,从而提升电气设备检修效率。
          4结语
          科技发展被广泛应用到各个领域,通过自动化、智能经管理控制,实现生产链条的现代化,电子信息技术大大提高了生产效率,保证了生产精准度。数字化将是生产的必由之路,发电厂对科技的导入,大大改善了生产条件,提升了现代化管理能力,在生产中不但使成本下降,更使企业综合实力得到了提升。
          参考文献:
          [1]张震.火力发电厂电气控制系统分析[J].黑龙江科技信息,2016(36):82.
          [2]张剑冰,张晓云.火力发电厂电气控制系统的设计与实现[J].产业与科技论坛,2016,15(21):79-80.
          [3]杨钦,李金柱.火力发电厂电气控制系统设计及探讨[J].通讯世界,2016(09):151-152.
          [4]张师洋.火力发电厂电气自动化系统建设研究[J].黑龙江科学,2016,7(08):96-97.
          作者简介: 1988年,中级工程师,从事电力设计工作。

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