周劍雄
摘要:隨著我國經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展,電氣自動化技術逐漸應用到生活和工程的各個領域中,在火力發(fā)電廠中也不例外,電氣控制的廣泛應用很大程度上促進了火力發(fā)電廠的發(fā)展,本文將就火力發(fā)電廠的電氣控制及保護進行相關探討。
關鍵詞:火力發(fā)電;電氣控制;保護;發(fā)展
1 火力發(fā)電廠電氣控制的概況
1.1 建設模式,目前來說,在我國的火力發(fā)電廠中通常電器控制室分為兩個部分,包括主控室和單元控制室,采用主控制室的通常是單機容量較小的火力發(fā)電廠,單機容量較大的發(fā)電廠通常采用單元控制室的模式,單元控制室也可以按類型進行分類,包括獨立單元控制室和網(wǎng)絡控制室兩種。
1.2 控制方式,火電廠的控制方式通常包括強電控制、弱電控制和微機控制。目前來說常用強弱電轉換的形式,但是這種控制操作較為復雜,技術要求較高,隨著技術的不斷發(fā)展,微機技術以及電氣自動化技術的應用結合提高了操作方式的簡便性,從而實現(xiàn)了電氣控制技術的DCS系統(tǒng),逐漸實現(xiàn)了火電廠控制的整體自動化。
1.3 火電廠中央信號系統(tǒng)。這種信號系統(tǒng)的應用主要功能是一旦火電廠機械運行發(fā)生異常會提供警報,從而避免造成事故,中央信號系統(tǒng)也是由兩種形式構成,一類是利用微機技術結合應用的閃光報警,一類是沖擊繼電器以及光字牌組成的信號系統(tǒng),這種系統(tǒng)的優(yōu)點是能夠進行人工復位,但是微機技術的構建具有功能簡單、靈敏度更高的特性,相對來說對電氣系統(tǒng)的保護更為全面,兩種信號系統(tǒng)的選用要根據(jù)火電廠不同的運行情況進行科學的選擇。
2 火力發(fā)電廠電氣控制的應用
在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中整個生產(chǎn)系統(tǒng)較為復雜,人力消耗巨大,工作效率較低,在發(fā)電廠中引入電氣控制系統(tǒng)之后,通過對電廠的統(tǒng)一科技化管理,可以全面的提高電廠運行效率和安全系數(shù)并且很大程度上減輕了人力負擔。
2.1 安裝。電氣安裝是整個生產(chǎn)過程的開始,對于火電廠企業(yè)來說,電氣設備種類較多,且電路錯綜復雜,這就對電氣安裝的施工技術提出了挑戰(zhàn)。在進行電氣設備安裝時,企業(yè)應對施工設備及施工人員進行科學合理的分配,防止在安裝過程中發(fā)生重大的安全事故或者其他突發(fā)事件,影響工程的順利進行?;痣姀S電氣設備施工過程中,首先應對電纜接線進行嚴格控制。
電纜接線引出點位于零序互感器上時,將對變壓器的輸出電流產(chǎn)生影響,影響電流輸出的穩(wěn)定性,從而引發(fā)多種問題,如高壓開關處于自身保護會產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象、二次接線時變壓器密封性降低從而產(chǎn)生的漏油現(xiàn)象、差動保護裝置產(chǎn)生的誤工、電動機引線鼻子由于高溫熔化而引起的短路跳閘等?;痣姀S電氣設備安裝過程中應注意的另一問題是開關的安裝,若開關的端頭接地時不經(jīng)過零序電流互器,則可能造成灰?guī)熳兏邏毫阈虮Wo跳開關的現(xiàn)象,以上幾種問題,均可能給電力系統(tǒng)的正常運行帶來障礙。
2.2 現(xiàn)場接線的問題。現(xiàn)場的二次接線非常繁雜,如果有一根芯接錯的話,都會造成很大的麻煩。經(jīng)過詳細查線,發(fā)現(xiàn)在自動勵磁電壓調(diào)節(jié)器的端子排中,一個信號端子和220V直流電源端子通過連接片連接在一起,因此將連接片解開,保護屏的電壓消失。
2.3 電氣設備選擇。電氣設備作為電氣系統(tǒng)的主要應用基礎,電氣設備的選擇十分重要,正確的選擇電氣設備能夠更好的提高工作效率降低工程成本,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟合理的運行。首先要保證的是以國家經(jīng)濟建設的標準為基本準則,根據(jù)既定的方針政策和技術規(guī)范選擇電氣設備,另外電氣設備的選擇還要以不同工程的具體實際情況決定,以設計任務書為參考進行科學的選擇,包括電氣設備斷路器、隔離開關、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等,在確保安全、可靠的前提下,注意節(jié)約投資,考慮引進新技術,考慮電器的裝設地點、使用條件等環(huán)境條件的影響。
2.4 關于輸煤系統(tǒng)控制方式。在對輸煤系統(tǒng)的驗收過程中,業(yè)主要求分布在各棧橋和碎煤機中的就地操作箱增加連鎖功能。作為甲方,希望所配備的東西越多越好的心情完全可以理解,但是從設計角度上考慮,合理的才是正確的。輸煤系統(tǒng)程控方式采用程序自動、程序手動、就地手動三種運行方式。其中程序自動和程序手動是在輸煤控制室由操作員控制的,運行時主要是程序自動的方式,這兩種方式需要考慮輸煤的流程以及各個設備之間的連鎖關系,但就地手動只是為方便檢修和做試驗用,沒有必要考慮連鎖。如果三種方式都要考慮連鎖的話,勢必使接線復雜化而失去程控的意義。
2.5 電氣系統(tǒng)的抗干擾問題。電氣系統(tǒng)內(nèi)部干擾源主要包括來自電器元件的噪聲、分布電容引起的耦合效應、多點接地引起的電位差等,以及來自大功率電氣設備和輸電導線造成的電磁場、通信發(fā)射的無線電波、外界環(huán)境的溫度、濕度等均可能對電氣設備的運行產(chǎn)生不利影響。電氣設備受以上因素影響后,其電磁場將會受到干擾,從而影響信息的正常傳輸,造成顯示器畫面不穩(wěn)、顏色不正、存儲受損等現(xiàn)象,嚴重時可能造成DCS癱瘓。出現(xiàn)以上嚴重干擾時,應對電氣系統(tǒng)的安裝工藝進行改進或者優(yōu)化,以消除干擾因素。其中消除干擾最為有效的方法是切換干擾傳播途徑,實驗證明,隔離DCS設備及磁場能有效消除電磁干擾,采取的措施為用鐵皮柜將DCS系統(tǒng)進行屏蔽,采用屏蔽電纜傳輸信號,屏蔽電纜在機柜一端接地,可進一步防止線路的傳送干擾;DCS接地與動力強電系統(tǒng)接地之間可設立隔離變壓器,消除供電電路中共模干擾;而進入電網(wǎng)的高次諧波,可利用電源低通濾波系統(tǒng)進行消除。
3 火力發(fā)電廠電氣控制保護的發(fā)展
3.1 智能化。隨著科技的不斷發(fā)展,科技的應用深入到各個領域當中,科技很大程度上提高了工作效率,發(fā)電廠發(fā)電也是如此,通過科技的應用提高工作效率和安全,鍋爐、汽機和用電監(jiān)控采用CRT監(jiān)控,取消統(tǒng)控制盤等后備監(jiān)控設備的使用。
3.2 全廠自動化。全廠綜合自動化是一種發(fā)展趨勢,提高全廠自動綜合化,提高工程效率,解放生產(chǎn)力,在監(jiān)控和管理上全部實現(xiàn)網(wǎng)絡化。統(tǒng)一設計水處理、煤輸送、車間管理等網(wǎng)絡控制性,對監(jiān)控設備也進行統(tǒng)一的設計并制定標準,從而提高整體發(fā)電廠系統(tǒng)的運行安全和高效,降低生產(chǎn)成本,提高公司經(jīng)濟效益。
4 結語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我們對電力的需求越來越大,電廠的生產(chǎn)壓力也越大,這就要求我們在電廠發(fā)電的過程中不斷運用新型科技,在整個火力發(fā)電廠電氣控制運行過程中不斷完善每一個環(huán)節(jié),保證發(fā)電廠運行的安全和經(jīng)濟。
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