摘 要：本文將對等離子點火裝置的系統(tǒng)組成及工作原理進行分析，針對目前常規(guī)火力發(fā)電廠當中的應用情況進行探討，將近期工程設(shè)計的實際應用進行結(jié)合，對等離子點火裝置電氣設(shè)計的相關(guān)方案進行分析，并提出在設(shè)計中需重視的問題，以供參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；等離子；點火裝置；電氣設(shè)計

在現(xiàn)階段常規(guī)火力發(fā)電廠當中，等離子點火技術(shù)的優(yōu)點十分明顯，包括了安全、簡單、環(huán)保及經(jīng)濟的優(yōu)勢，所以在目前的應用中較為廣泛?，F(xiàn)在在幾大大型電廠等離子點火技術(shù)已經(jīng)有了非常成功的運行經(jīng)驗。而現(xiàn)今DLZ-200型等離子裝置的各方面最成熟，而經(jīng)過調(diào)試等離子裝置，其運行技術(shù)也開始處于規(guī)范化，本文將對其等離子點火裝置中的電氣設(shè)計進行分析[ 1 ]。

一、關(guān)于等離子點火系統(tǒng)

一般來說，等離子點火系統(tǒng)是由電源、暖風器、載體風、監(jiān)控以及冷卻水等系統(tǒng)與其本體所組成的。

（一）電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)是由電源控制柜、低壓配電柜、干式與隔離變壓器所組成。而基本原理為經(jīng)過三相全控橋式晶閘管整流電路來控制三相交流電源，使其能成為穩(wěn)定電源，以此實現(xiàn)等離子點火器的停弧、啟弧與功率調(diào)節(jié)等相關(guān)功能[ 2 ]。

（二）冷卻水系統(tǒng)

等離子發(fā)生器中的線圈、陰陽極都需要應用除鹽水來進行相應冷卻，并且冷卻水需要應用較高流速對陰陽極進行沖刷。因此每一臺爐都需要應用兩臺增壓水泵，以此確保能達到最佳冷卻效果。

（三）載體風系統(tǒng)

載體風是等離子電弧的相關(guān)介質(zhì)，而在等離子電弧形成之后，應用線圈所形成的強磁場作用將其壓縮為壓縮電弧，而載體風需應用一定流速來吹出可以應用的電弧。

（四）監(jiān)控系統(tǒng)

其系統(tǒng)中包含了火焰以及壁溫等監(jiān)測，應用爐壁與風管處測量系統(tǒng)使一次風速度與溫度得以實時進行監(jiān)測，并應用火焰探頭來對爐內(nèi)的火焰狀態(tài)進行監(jiān)視。

（五）等離子發(fā)生器

等離子發(fā)生器是用于形成高溫等離子弧的相關(guān)裝置，是由線圈、陰極與陽極等組件所組成。

二、等離子點火裝置電氣設(shè)計分析

在實際工程中，等離子電源系統(tǒng)從產(chǎn)品及設(shè)計角度來看將分成兩個部分，將低壓配電柜出線端子作為分界點。現(xiàn)階段在建工程中，其等離子點火裝置的電氣設(shè)計可分成以下幾個方案。

（一）內(nèi)雙母線（方案1）

這個方案每臺機組需要設(shè)置兩臺變壓器，由本機組中壓段兩段母線A、B來提供相應電源，采用暗備用方式。其等離子所屬載體風系統(tǒng)的電源柜雙電源是由保安段以及其中一段低壓母線段提供，冷卻水系統(tǒng)中兩套控制柜電源分別由兩段低壓母線段提供。

（二）內(nèi)單母線（方案2）

在每臺機組中，等離子隔離變由單段的380V母線來進行供電，而這個母線的電源則是由一臺變壓器所提供，而此變壓器高壓側(cè)取了與電動給水泵不同的母線段。等離子所屬載體風系統(tǒng)及其電源柜的電源取自保安段以及本母線段。冷卻水系統(tǒng)中兩套控制柜均從本母線段供電。

（三）雙母線（方案3）

這個方案是按照一臺機組設(shè)置一臺變壓器的方法，等離子裝置所對應的隔離變讓本機組的母線來提供相應電源，而后兩機組之間設(shè)立了聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以此使負荷雙電源供電得以實現(xiàn)。載體風系統(tǒng)電源柜中的雙電源是由保安段及本機組的母線段所提供。冷卻水系統(tǒng)中的兩套控制柜電源均由本機組的母線段提供[ 3 ]。

（四）雙母線交叉（方案4）

這個方案也是每臺機組設(shè)置1臺變壓器，把隔離變依照對應的燃燒層進行交叉設(shè)置，其下層等離子裝置則由本機母線段來進行供電，而其上層等離子裝置通過對側(cè)機組予以供電，其后在兩機組之間設(shè)立相關(guān)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以此使雙電源供電實現(xiàn)。載體風系統(tǒng)電源柜中雙電源主要由保安段及本母線段所提供，而冷卻水系統(tǒng)中兩套控制柜電源由兩臺機組的母線交叉提供。

三、探討設(shè)計方案

（一）方案1

方案1是嚴格按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定，并采用暗備用接線，二臺變壓器分別由中壓段兩段母線來以供電。而在實際運行過程中，需盡量避免因為電動給水泵的啟動而導致電壓降低，應先退出一臺變壓器，將母聯(lián)開關(guān)閉合，在鍋爐啟動之后，穩(wěn)燃的工況之下，再分段運行。這種接線形式不僅方便而且十分可靠，但初期變壓器等設(shè)備、電纜投資大。

（二）方案2

方案2的設(shè)計內(nèi)涵將單臺電動給水泵在啟動時所引發(fā)的母線段電壓降低的問題得以解決，且初期設(shè)備和電纜投資少，但等離子設(shè)備由單母線供電，可靠性很低，一旦母線失電，將無法點燃鍋爐。

（三）方案3

方案3是以確保各機組廠用電獨立性，機組間聯(lián)系減少，提高相關(guān)運行可靠性為要求來進行設(shè)計的。本次方案所應用的是每臺機組僅一臺變壓器運行的模式，在一定程度上使設(shè)備投資得以有效節(jié)約，并且能讓配電裝置所占的面積縮小，整體的投資也相應減少，且兩臺機組間設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，電源互為備用，可靠性也很高。

（四）方案4

方案4突顯的問題就是在工程建設(shè)當中，針對后一臺機組的相關(guān)施工進度有相應的要求，也就是當1號機啟動的時候，其2號機必須要完成倒送電工作，機組間的獨立性很差。

四、結(jié)語

通過對比4種設(shè)計方案，可以看出其中方案3的整體設(shè)計概念都與規(guī)程相符，不僅能方便運行，還能有效節(jié)省投資。而在實際設(shè)計當中，可以分別從經(jīng)濟性、安全性以及可行性等方面以此確定最優(yōu)秀的方案。

參考文獻：

[1] 盧靜，李春瑩，翟強.火力發(fā)電廠等離子點火裝置電源的優(yōu)化配置[J].電氣應用，2013，09（03）：218-219.

[2] 李紹生，李禹江，劉森，張盛智.火力發(fā)電廠等離子點火裝置電氣設(shè)計方案[J].山東電力技術(shù)，2013，05（12）：60-62+67.

[3] 鄭明.新會雙水發(fā)電廠2×660MW機組熱電聯(lián)產(chǎn)工程的電氣方案設(shè)計[D].華南理工大學，2013，04（06）：155-156.

作者簡介：王少蕊（1981-）， 女，漢，河北人， 本科，工程師，研究方向：火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)設(shè)計。