摘要:目前,随着经济的飞速发展和科学技术的不断发展,发电厂也必须顺应时代的潮流,向着更加智能的方向发展,在电气自动化的应用中,发电厂逐步的实现了自动化控制。为了提高发电厂的运行效率,提高发电厂的运行稳定性,就必须要对电气控制系统和保护设计中存在的问题进行分析,并对电气控制和保护设计进行优化,以此来优化发电厂的整体运行环境,不断提高电气控制在发电厂中的应用水平。
关键词:火力发电厂;电气;控制
随着智能电网建设的深入,国内的发电厂已经逐步进行了自动化技术的推广,自动化技术中非常重要的一个组成部分,电保护设计和电气控制 对发电厂的管理和运行都有着非常重要的作用。随着发电厂的不断发展,发电厂在运行过程中的一些技术性的问题逐渐被暴露出来,为了能够让发 电厂得到更好的发展,必须找到解决发电厂问题的方法,让发电厂的每一 个环节都能够得到有效的保护,让发电厂的环境得到改善。发电厂作为国 民经济发展过程中非常重要的一个组成部分,对人们生活的影响是非常大的,因此我们必须要不断加强对发电厂的重视力度。
一、发电厂电气控制
1、控制室。为了保证火力发电厂电气自动化调度与指挥,需要建立一个具有协调功能的控制系统,控制系统指令主要通过控制室向外传达,一般情况下,控制室分由主控室和单元控制室两个单元构成,通过有效对整体运行情况进行调节。而单元控制室又由独立单元控制室和网络控制室两种类型组成,需要根据不同的运行架构做好选择与应用。在实际设置过程中,通常单机容量在 100MV 以下的发电厂使用的是主控制室,能够全面进行运行协调与指挥,保证运行效率。而单机容量在 200MV 及以上的发电厂需要使用单元控制室,保证整体工作按照程序运行。不同的控制室有不同的功能与优势,如果按照电气应用角度看,单机一控和两机一控是存在的,有优势也有劣势,单机一控呈现出单元性强的特点,特别是在安装、运行、操作、监视、测量、调试和保护等多个方面具有自身的优势与特点,在系统出现运行故障以后,不受干扰,便于事故的处理,同时这类控制室面积大,足够宽敞,在系统运行时很容易操作。两机一控的方式主要是在不同地区设置不同的机位,出现了两地同时运行的格局,这种情况下,管理上就不够方便,两地需要良好的信息沟通,才能有效解决出现的问题,在运行时由两部分技术人员代运行,整体看操作不够灵活。
2、控制方式。随着技术的不断进步,发电厂控制方式也有了更好的创新,通过对电压的分类,形成了强电控制、弱电控制和微机控制三种不同的形态。弱电控制不够稳定,接线较为复杂,为了实现稳定运行,均使用强弱电转换装置来实现弱电控制,维护系统正常运行。相比之下,强电控制却具备自身明显的优势,主要体现在接线较为容易,运行起来快捷简单、整机调试较为顺畅方便,运行时呈现出较高的可靠性和安全性,成为大多数电厂首选的一种控制方式。和传统技术相比,现代技术自动化程度更高,替代了人力劳动,使控制更加精准,保证了电力稳定性,技术进步、网络化建设,使微机控制技术越来越成熟,当前,大部分电厂已经引进了微机监控的方式,通过计算机系统设置,实现了电气控制与 DCS系统相结合,不但有效的改善了工作条件,同时也全面提升了工作效率,使电厂各机组运行实现了自动化,确保炉电机系统一体化管理与控制。
二、电气控制和保护设计注意问题
1、重视监控及安装设计,维护电气控制稳定。对当今发电厂的发展特点,监控设计是发电厂工作必不可少的环节,监控工作的科学部署及顺利执行能够保证发电厂其他工作有效进行,不仅如此严密的监控能够及时的发现工作中的安全隐患,降低发电工作失误率,提升了员工的工作效率。近年来发电厂的各项工作趋于自动化,降低了发电厂人力资源的投入,提升各部门工作效率,减少人为造成的工作失误。
实现发电厂工作自动化做好充分前期准备工作,关键之处就是做好电气设备安装工作,保证电气设备正常运转,电气设备安装自主化忽视前期设计,使用时存在严重安全隐患,阻碍其他部门工作造成严重经济损失。电气设备科学安装,对照计划数据精确安装步骤各项设备严密配合运转,由于设备种类繁多线路复杂多变各项电气设备规格难以统一安装工作困难重重,强化安装技术维护电厂环境稳定,协调电厂工作中各部门配合度,保证安装工作科学有效进行。
2、加强系统抗干扰能力,保证设备正常运行。电气设备运行中最常见隐患是干扰问题,除去其他电气设备的干扰,自然环境对电气设备运行造成影响。例如在具体的电气设备运行中,自身产生的噪音,接地不规范对电位造成影响,自然磁场、雷雨雷击、潮湿环境都会给电气设备带来安全隐患。一般情况下会出现显示器画面扭曲、储存系统瘫痪等问题。针对这些问题发电厂可从两方面进行补救工作,一是清除影响电气设备的源头,二是斩断干扰因素的传播途径,通过降低对运行中电气设备造成的影响,保证电气设备在计划范围内运行。对于自然磁场主要以屏蔽手段降低影响,具体方法是利用绝缘设备将电气设备隔离,降低电磁波干扰。当线路传输工作中出现干扰因素,通常将机柜的一端接地,加强传输工作的抗干扰能力。
3、选择优质电池,提供稳定电力环境。在进行保护设计工作时注意发电厂电池的选择,常用的电池主要有蓄电池,蓄电池又分为铅酸型、UPS 型、磷酸铁锂型三种蓄电池,其中铅酸蓄电池的使用频率最高,但是当前的铅酸蓄电池体积大占地面积广,降低发电厂的空间使用率。在铅酸电池使用时要具备独立调酸室,电池运行中还会排放大量气体,对环境造成污染。相比于铅酸蓄电池,阀控式铅酸蓄电池可在控制室内直接进行补液,不仅如此阀控式铅酸蓄电池体积小,提升了空间利用率。发电厂在选择电池时要根据自身规模及发展路线,严格筛选制定符合自身需要的电池。
4、科学接入电气信息,完善保护工作。DCS 系统是电气设备信息最终的输入系统,为保证接入工作的有效进行,发电厂会选择硬接线技术,硬接线技术效率高但是存在信息储存方面的问题。在用电回路工作中只能使用常见的电度表,硬接线技术只适用于普通电度表,当前电气设备在记忆功能、滤波分析等功能存在欠缺,事故发生发电厂所有数据都要借助 DCS 系统传输,为降低系统出错率,提升硬接线技术水平,实现自动化管理,将电气与 DCS 两个系统进行融合,降低电气控制与 DCS 系统之间的过渡。通过改革提升对电气信息的储存能力,维护电厂系统的稳定,最大限度开发电厂的经济效益。运行 DCS 系统时,合理规划其他辅助系统如除灰、化水、水工等系统,实现系统内部运行状态最优,便利各部门之间的沟通,对于电力隐患及时排除。
总之,目前火力发电厂中的电气控制和管理存在一系列的问题,所以加强火力发电厂中的电气控制和管理是电厂管理工作中的重点。在我国快速发展和改变发展方式的关键时期,任何可能阻碍发展的因素都要全面的考虑到,并且采取有效措施解决阻碍我国社会和经济发展的障碍,继而保证我国可以顺利发展早日实现我国现代化建设和全面建成小康社会。
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