高長健
摘要:近年來,隨著電力市場需求量的增加,發(fā)電廠的電氣控制技術得到迅猛發(fā)展,為發(fā)電廠的平穩(wěn)發(fā)展奠定基礎。但是在電氣控制技術的實際操作中還存在諸多安全問題,因此,在電氣控制室的選擇以及電氣保護設計工作進行時,要嚴格遵守注意事項,保證發(fā)電廠工作安全進行。
關鍵詞:發(fā)電廠;電氣控制;保護設計
引言:通過對當前市場環(huán)境的調研,發(fā)電廠需順應市場發(fā)展潮流,加強對科學技術的利用率,在原有技術的基礎上進行大膽創(chuàng)新,提升市場競爭優(yōu)勢的同時增強自身經(jīng)濟實力。實現(xiàn)電廠控制自動化,增強電氣信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性,從實際情況出發(fā),不斷優(yōu)化電氣控制和保護設計工作,提升電氣控制的運行環(huán)境?;诖耍诮酉聛淼奈恼轮?,將針對發(fā)電廠電氣控制和保護設計應注意的問題方面進行詳細分析,希望能給相關人士提供重要的參考價值。
1. 發(fā)電廠電氣控制工程現(xiàn)狀
現(xiàn)今發(fā)電市場環(huán)境中,發(fā)電廠的電氣控制工作主要以集中和非集中兩種控制方式呈現(xiàn),電氣控制室主要有主控和單元控兩種選擇,進行選擇時主要依據(jù)發(fā)電廠的自身規(guī)格以及發(fā)展特點確定,兩種選擇各具利弊。單元控制室環(huán)境好,保護性能高,主控制室工作操作簡單,投入成本低。電氣控制方式有三種選擇,主要是強電、弱電選線、微機監(jiān)控三種控制方式,在具體的電器控制工作中,弱電接線控制方式由于安全性能低操作復雜其使用率相對較低,強電控制方式操作簡單、安全性高是發(fā)電廠首選的控制方式,微機監(jiān)控控制方式是隨著計算機技術發(fā)展應運而生的,具有全自動、高集中的控制優(yōu)勢。發(fā)電廠的電氣控制工作中涉及諸多部門同時進行工作,只要小部分出現(xiàn)安全隱患將會影響發(fā)電廠的整個工作,現(xiàn)如今發(fā)電廠數(shù)量眾多,發(fā)展水平參差不齊,各地區(qū)對先進技術引進效率有快有慢,發(fā)電廠的電氣控制工作還需進一步提高。
2. 電氣控制和保護設計注意問題
2.1重視監(jiān)控及安裝設計,維護電氣控制穩(wěn)定
針對當今發(fā)電廠的發(fā)展特點,監(jiān)控設計是發(fā)電廠工作必不可少的環(huán)節(jié),監(jiān)控工作的科學部署及順利執(zhí)行能夠保證發(fā)電廠其他工作有效進行,不僅如此嚴密的監(jiān)控能夠及時的發(fā)現(xiàn)工作中的安全隱患,降低發(fā)電工作失誤率,提升了員工的工作效率。近年來發(fā)電廠的各項工作趨于自動化,降低了發(fā)電廠人力資源的投入,提升各部門工作效率,減少人為造成的工作失誤。實現(xiàn)發(fā)電廠工作自動化做好充分前期準備工作,關鍵之處就是做好電氣設備安裝工作,保證電氣設備正常運轉,電氣設備安裝自主化忽視前期設計,使用時存在嚴重安全隱患,阻礙其他部門工作造成嚴重經(jīng)濟損失。電氣設備科學安裝,對照計劃數(shù)據(jù)精確安裝步驟各項設備嚴密配合運轉,由于設備種類繁多線路復雜多變各項電氣設備規(guī)格難以統(tǒng)一安裝工作困難重重,強化安裝技術維護電廠環(huán)境穩(wěn)定,協(xié)調電廠工作中各部門配合度,保證安裝工作科學有效進行。
2.2加強系統(tǒng)抗干擾能力,保證設備正常運行
電氣設備運行中最常見隱患是干擾問題,除去其他電氣設備的干擾,自然環(huán)境對電氣設備運行造成影響。例如在具體的電氣設備運行中,自身產(chǎn)生的噪音,接地不規(guī)范對電位造成影響,自然磁場、雷雨雷擊、潮濕環(huán)境都會給電氣設備帶來安全隱患。一般情況下會出現(xiàn)顯示器畫面扭曲、儲存系統(tǒng)癱瘓等問題。針對這些問題發(fā)電廠可從兩方面進行補救工作,一是清除影響電氣設備的源頭,二是斬斷干擾因素的傳播途徑,通過以上兩種手段降低其他因素對運行中電氣設備造成的影響,保證電氣設備在計劃范圍內(nèi)運行。對于自然磁場主要以屏蔽手段降低影響,具體方法是利用絕緣設備將電氣設備隔離,降低電磁波干擾。當線路傳輸工作中出現(xiàn)干擾因素,通常將機柜的一端接地,加強傳輸工作的抗干擾能力。
2.3選擇優(yōu)質電池,提供穩(wěn)定電力環(huán)境
在進行保護設計工作時注意發(fā)電廠電池的選擇,常用的電池主要有蓄電池,蓄電池又分為鉛酸型、UPS型、磷酸鐵鋰型三種蓄電池,其中鉛酸蓄電池的使用頻率最高,但是當前的鉛酸蓄電池體積大占地面積廣,降低發(fā)電廠的空間使用率。在鉛酸電池使用時要具備獨立調酸室,電池運行中還會排放大量氣體,對環(huán)境造成污染。相比于鉛酸蓄電池,閥控式鉛酸蓄電池可在控制室內(nèi)直接進行補液,不僅如此閥控式鉛酸蓄電池體積小,提升了空間利用率。發(fā)電廠在選擇電池時要根據(jù)自身規(guī)模及發(fā)展路線,嚴格篩選制定符合自身需要的電池。
2.4科學接入電氣信息,完善保護工作
DCS系統(tǒng)是電氣設備信息最終的輸入系統(tǒng),為保證接入工作的有效進行,發(fā)電廠會選擇硬接線技術,硬接線技術效率高但是存在信息儲存方面的問題。在用電回路工作中只能使用常見的電度表,硬接線技術只適用于普通電度表,當前電氣設備在記憶功能、濾波分析等功能存在欠缺,事故發(fā)生發(fā)電廠所有數(shù)據(jù)都要借助DCS系統(tǒng)傳輸,為降低系統(tǒng)出錯率,提升硬接線技術水平,實現(xiàn)自動化管理,將電氣與DCS兩個系統(tǒng)進行融合[1],降低電氣控制與DCS系統(tǒng)之間的過渡。通過改革提升對電氣信息的儲存能力,維護電廠系統(tǒng)的穩(wěn)定,最大限度開發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。運行DCS系統(tǒng)時,合理規(guī)劃其他輔助系統(tǒng)如除灰、化水、水工等系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部運行狀態(tài)最優(yōu),便利各部門之間的溝通,對于電力隱患及時排除。
2.5硬接線和通信管理層
目前,大多數(shù)的發(fā)電廠在進行電氣設計時,都會利用硬接線模式來讓電氣信息與DCS系統(tǒng)進行對接,雖然這種硬接線模式確實發(fā)揮了一定的效用,但是,從整體上來看,硬接線技術存在較大的技術缺陷,很不穩(wěn)定。例如,無法做到對電氣信息的自動存儲,電網(wǎng)的維護難度較大,維護功能欠缺,只能使用普通電度表等,而這些技術缺陷都會造成后期電廠運行的不穩(wěn)定。電壓、電流、電量和各種保護動作信號的傳輸,都要DCS系統(tǒng)通過網(wǎng)絡接口來聯(lián)機變送器、IO卡件和電纜。為了提高發(fā)電廠的自動化水平,現(xiàn)場總線技術和以太網(wǎng)技術的運用,可以為發(fā)電廠電氣系統(tǒng)歸于DCS系統(tǒng)鋪設道路,從而使監(jiān)控一體化,實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)與DCS的無縫對接[2]。
2.6電氣控制室的選擇
通常發(fā)電廠對電氣控制室選擇有兩種,即主控室和單元控制室,而設計者也會根據(jù)發(fā)電廠的具體情況來進行控制室的選擇,在控制室選擇上并沒有硬性的規(guī)定。當然,上述兩種類型的控制室都有各自的優(yōu)缺點,有長處也有短處。首先,在單機一控的形式下,控制室的環(huán)境存在優(yōu)越性,而且對于單元的保護具有較強的特性,在裝載,實施,監(jiān)控,測試,調節(jié)各方面很有利,同時,如果有多套公用設備的情況下,會對兩地控制和管理造成極大的麻煩,而且需要更多的人員,這些因素都對現(xiàn)場的運行和管理造成麻煩。在兩機一控的方式下,由于集中運行兩臺公用設備,就不在進行兩地控制,兩機一控能夠極大的提高管理效率,不僅能夠簡化接線步驟,降低接線難度,而且能夠降低人力成本,節(jié)省電纜,對整個系統(tǒng)的成本進行壓縮[3]。
結論:
簡而言之,隨著智能電網(wǎng)建設的深入,國內(nèi)的發(fā)電廠已經(jīng)逐步進行了自動化技術的推廣,技術的突破不僅讓發(fā)電廠的管理效率得到了質的提升,而且也讓發(fā)電廠的運行環(huán)境更加的安全和穩(wěn)定。筆者根據(jù)相關文獻,對發(fā)電廠電氣控制和保護設計中所出現(xiàn)的問題進行集中討論,并以此為基礎對發(fā)電廠電氣控制和保護設計中需要注意的問題進行分析。
參考文獻:
[1]嚴偉,王淑超,侯煒,石鐵洪,沈全榮.基于數(shù)字化技術的發(fā)電廠電氣二次一體化方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2019,36(16):93-97+131.
[2]何磊.關于發(fā)電廠電氣控制和保護設計應注意的問題分析[J].通訊世界,2019(07):129-130.
[3]李禹江.火力發(fā)電廠電氣設計中低壓配電接線安全性探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2018(11):156-157.